Пневматическое оружие: история
Пневматическое оружие до сих пор воспринимается большинством наших охотников в контексте винтовки Иж-38 и её аналогов — как оружие для развлекательной стрельбы в тире. Однако, история и возможности использования «пневматики» в качестве армейского или охотничьего оружия намного шире, чем принято думать.
О том, что хорошо было бы создать оружие, использующее сжатый воздух в качестве силы, приводящей в движение метательный снаряд, агрессивно настроенное прогрессивное человечество задумалось очень давно. И хотя первая конструкция такого рода – духовая трубка – появилась еще в незапамятные времена, мысль намного опередила развитие науки и производства.
Прообразом ствола служила трубка длиной 20-50 сантиметров. В качестве снаряда использовался отравленный дротик. С духовыми трубками охотились на мелкую дичь племена Южной и Северной Америки, Южной Индии, Юго-Восточной Азии и Индонезии. «Ворошиловские стрелки» тех времен, если судить по охотничьим навыкам их потомков, оставшихся в наше время на том же уровне развития, с дистанции 10-20 метров могли попасть птице в глаз.
Порой длина трубки достигала 2,5 метров (а порой и того больше). Были даже варианты, когда на конец трубки надевался более широкий закрытый цилиндр. При ударе рукой по торцу он наезжал на ствол, создавая повышенное давление в системе, и снаряд летел на дистанцию до 100 метров. Такую конструкцию вполне можно рассматривать как образец (пусть примитивный) ручной поршневой системы.
В 250 году до нашей эры александрийский механик Ктезибий вставил в полый цилиндр поршень, что вначале стало основой для создания пожарного насоса, а спустя некоторое время – и двух разновидностей метательного орудия, катапульты и самострела. При натягивании тетивы самострела вращавшиеся на осях рычаги нажимали на поршни в воздушных камерах. После выпускания стрелы сжатый воздух возвращал рычаги в исходное положение. Сложность конструкции стала причиной пропадания интереса к такому оружию. (Забегая вперед, скажу, что в XIX веке инженеры вновь задумались о создании систем вооружений, в которых бы использовалась энергия сжатого воздуха. Так, на корабле ВМС США «Везувий» были установлены пневматические пушки конструкции Эдмунда Залински. К идее выбрасывать снаряды из ствола орудия сжатым воздухом американский изобретатель Залински пришел потому, что снаряды, начиненные динамитом, при стрельбе нередко детонировали и взрывались в канале ствола орудия. Пневматическая пушка калибра 380 миллиметров и длиной 15 метров с помощью воздуха, сжатого до 140 атмосфер, могла метать снаряды массой 444 килограмма, содержавшие 227 килограммов динамита, на дистанцию до 1550 метров, а снаряд с 51 килограммом динамита – и на все 5000 метров. Американские адмиралы пришли в восторг от новой пушки: в 1888 году были отпущены деньги на изготовление 250 динамитных орудий для береговой артиллерии. Но через несколько лет энтузиазм сменился разочарованием, и пушки Залински незаметно, но быстро сошли со сцены.)
Возобновление интереса к пневматическому оружию в Европе произошло в эпоху Возрождения. Как ни странно, развитию пневматического оружия способствовало оружие огнестрельное. Недостатки последнего, а именно: невозможность производства выстрела в плохую погоду, меньшая скорострельность, шумность и наличие демаскирующих клубов порохового дыма – все это побуждало оружейников искать альтернативу пороху в ствольном оружии. И возможность использования энергии сжатого воздуха привлекала их внимание. Одно из первых пневматических ружей, информация о которых дошла до наших дней, сконструировал в 1430 году оружейник Гуттер из Нюрнберга.
Огромный вклад в создание различных видов оружия внес Леонардо да Винчи. Он является создателем первых колесцовых замков, появившихся в конце XV века. Как и многие другие конструкции великого мастера, механизм оказался крайне сложным, а потому использовался в основном для охотничьих ружей. Авторству именно этого изобретателя приписывают и первый пневматический пистолет, работавший на сжатом воздухе. Сохранилось до нашего времени описание пневматического ружья, сконструированного другим видным деятелем эпохи Возрождения Бенвенуто Челлини.
В венском Музее истории искусств хранится пневматическое ружье компрессорного типа, изготовленное в Германии около 1590 года, внешне похожее на ружье с колесцовым замком. (На рисунках того времени видно, что многие пневматические ружья имеют кремневые фальшзамки, полностью имитирующие внешний вид замков огнестрельных ружей. Пневматическим ружьям придавали сходство с кремневыми не только для маскировки. Полагают, что это делалось главным образом для удобства стрелков, привыкших к конкретной компоновке оружия и к определенным приемам обращения с ним.) С помощью курка взводится поршень, движущийся внутри воздушной камеры. В 1600 году было изготовлено пневматическое ружье для Генриха VI, примерно в то же время сделал свое ружье нюрнбергский оружейник Иоганн Оберлендер.
В начале XVII века был создан тип пневматического оружия, в основе конструкции которого лежал принцип создания избыточного давления воздуха в резервуаре при помощи устройства, напоминающего по форме велосипедный насос. Для достижения необходимого уровня давления требовалось сделать от 100 до 2000 движений поршнем насоса. При этом создавалось давление от 35 до 70 атмосфер.
Пневматическое оружие имело достаточно сложное устройство, а при уровне технологии, существовавшем в то время, сделать такое оружие надежным было весьма затруднительно. Кроме того, оно было небезопасно. Не имея под рукой точных приборов, измеряющих давление, при заполнении резервуаров сжатым воздухом частенько превышали порог их прочности – в результате следовал взрыв резервуара, калечивший или убивавший стрелка.
С этого времени начали появляться различные образцы пневматических ружей и пистолетов. У некоторых винтовок механизм располагался в прикладе и представлял собой воздушные мехи, которые сжимались пружиной. Пружина взводилась специальным ключом, который вставлялся в определенное место приклада. При нажатии на спусковой крючок пружина срывалась с зацепления и сжимала мехи, создавая повышенное давление воздуха. Конечно, такой механизм не мог обеспечить большой мощности.
Механизм другого типа также располагался в прикладе. Он состоял из поршневой системы и плоской пружины. Она тоже заводилась ключом, а затем спусковой механизм запускал пружину, она толкала поршень и создавала в цилиндре повышенное давление воздуха.
Но наибольшее распространение получили системы с предварительной накачкой воздуха, поскольку они были более простыми в изготовлении и более надежными и практичными в боевых условиях. К тому же баллонные системы обладали большей мощностью и позволяли сделать не один, а несколько выстрелов. Некоторые баллоны располагались в прикладе, точнее, баллон исполнялся в виде приклада. Или же баллон прикреплялся снизу либо сбоку винтовки, у основания цевья.
В книге по артиллерии, изданной в Париже в 1607 году, описано пневматическое ружье Марин ле Буржо. К казенной части ствола крепился цилиндрический баллон со сжатым воздухом. Между баллоном и стволом был установлен управляемый рычагом клапан. Устройство было простым: ствол, резервуар с воздухом и клапан. Резервуар мог располагаться в прикладе, в рукояти, под стволом. Воздух в баллон закачивали, как правило, при помощи отдельного насоса, но были образцы и с неотделяемым насосом. Заполненного баллона обычно хватало на несколько выстрелов, что выгодно отличало компрессионные ружья от обычных пороховых. Но так как компрессионные ружья тоже заряжались с дула, увеличение скорострельности было небольшое. С учетом того, что давление и, соответственно, скорость пули с каждым выстрелом уменьшались, а для повторного наполнения баллона требовалось много времени, преимущество компрессионного оружия перед пороховым оказалось весьма сомнительным.
Начало и середина XVII века ознаменовались значительными открытиями в области физики. Немецкий ученый Отто фон Герике, живший в Магдебурге, занимался исследованиями вакуума (помните знаменитые магдебургские полушария из курса физики 6-го класса?) и сконструировал воздушный насос. Английский физик и химик Роберт Бойль и французский физик Дени Папен изучали расширение воздуха и работали над улучшением конструкции воздушного насоса. К концу XVII века техника металлообработки достигла уровня, необходимого для создания качественных пневматических механизмов, и пневматическое оружие стало хотя и экзотическим, но не столь уж редким. Что интересно, такое оружие, требовавшее высокой точности работы, делали в основном в Англии и в Центральной Европе, где механические ремесла были наиболее развиты.
Совершенствование пневматических ружей позволило уже в XVII веке использовать их на охоте. Если раньше охотники, не желавшие связываться с грохочущим, дымящим, чувствительным к погоде огнестрельным оружием, использовали арбалеты, то теперь они могли выбрать пневматические ружья. В музее в Стокгольме хранятся два газобаллонных охотничьих ружья, изготовленных в середине XVII века для королевы Кристины Августы мастером Гансом Келером. В прикладе ружья смонтирован ручной нагнетательный насос, создававший повышенное давление в расположенном в средней части воздушном баллоне. Георг Фер из Дрездена в 1653-1655 годах изготовил пару пневматических ружей и пару пистолетов – все они были с воздушными баллонами и насосами.
Калибры существовавших в то время пневматических винтовок данного типа находились в пределах 10-20 миллиметров. Запас сжатого воздуха позволял делать до 20 выстрелов, а начальная скорость полета пули достигала 330 метров в секунду.
В 1780 году австрийский мастер Бартеломео Жирандони создает пневматическую магазинную винтовку калибра 13 миллиметров, получившую название Windbuchse. Емкость магазина – 20 свинцовых пуль. Об эффективности ружья можно судить по тому, что пуля пробивала доску дюймовой толщины со 100 шагов. Ружье Жирандони было самым массовым военным пневматическим оружием того времени.
Резервуаром для воздуха в винтовке Жирандони служил металлический баллон, одновременно выполнявший функции приклада. Баллон фиксировался при помощи винтов и при необходимости мог быть легко заменен. Солдатам выдавали по два запасных баллона на одну винтовку. Для переноски баллонов-прикладов использовался специальный чехол. Баллон накачивали ручным насосом. Требовалось примерно 1500 качаний, после чего давление воздуха в баллоне достигало 33 атмосфер.
Если учесть, что скорострельность огнестрельного оружия в те времена не превышала 4-6 выстрелов в минуту, а точность попадания оставляла желать лучшего, то преимущества пневматической винтовки в случае ее применения в военных целях сразу становятся очевидны. Австрийский император Иосиф II подсчитал, что 500 солдат, вооруженных такими ружьями, будут обладать суммарной огневой мощью свыше 100 000 выстрелов в час, что по меньшей мере в пять раз превысит огневую мощь такой же численности солдат, вооруженных кремневым оружием.
Однако перевооружение армии пневматическим оружием происходило с серьезными трудностями. Это было связано с тем, что пневматические винтовки стоили исключительно дорого, а процесс их производства был крайне трудоемким. В общей сложности в Австрии было выпущено порядка 1500 таких винтовок.
Стрелки австрийской пограничной охраны использовали винтовки Жирардони с 1790 по 1815 год – как раз в период войн с Францией. В боях с французскими войсками они поражали офицеров и артиллерийскую прислугу на расстоянии 100-150 шагов. Понятно, что столь коварное оружие весьма раздражало французов, и Наполеон решил отдать приказ расстреливать или вешать на месте стрелков, захваченных с пневматическим ружьем в руках.
Систему Жирардони пытались использовать и другие. Так, венский оружейник Й. Контринер модифицировал ее в своем двадцатизарядном охотничьем штуцере калибра 13 миллиметров, но коммерческого успеха не добился. Не более успешными оказались попытки Шембера в Вене (1830) и Штауденмайера в Лондоне (1800). Огнестрельное оружие вступило в полосу стремительного развития, пневматическое оставалось уделом отдельных мастеров-оружейников.
Пневматическое оружие успешно применялось на охоте. Есть свидетельства, что в первой половине XVIII века крупнокалиберные пневматические винтовки использовались во время королевских охот на оленей. Впрочем, охотились не только на оленей, но и на власть имущих. Бесшумность пневматического оружия привлекала внимание не одних только охотников. При подготовке «кавалерами» очередного покушения на лорда-протектора Англии Оливера Кромвеля в 1655 году заговорщики приобрели в Утрехте (Нидерланды) пневматическое ружье, стрелявшее на 150 шагов.
В том же XVIII веке появляется оригинальный тип маскированного оружия – стреляющие трости. По мнению ряда историков, такое оружие создавалось не столько для путников, опасающихся нападений, сколько для браконьеров. Пряча приклад и казенник с замком под одеждой, а ствол – в трости, можно было пронести оружие в частные охотничьи угодья. Возможно, для той же цели или, может быть, для целей самообороны германский мастер Йозеф Прокоп изготовил примерно в 1750 году разборное пневматическое ружье, бронзовый ствол калибра 9 миллиметров которого укрывался в полости ореховой трости. Верхней железной втулкой ствол крепился к казеннику с замком. С другой стороны к казеннику крепился на резьбе приклад, представлявший собой железный баллон со сжатым воздухом, укрытый кожаным чехлом. Пуля вкладывалась в ствол перед его присоединением к казеннику. Оружие рассчитывали на прицельную стрельбу – мастер не только выполнил на нем прицел, но для удобства прицеливания даже снабдил приклад-баллон упором для щеки.
В начале первой четверти ХIХ века пневматическое оружие утратило свое значение. Развитие огнестрельного оружия привело к тому, что постепенно все преимущества пневматического исчезли. Правда, пневматические винтовки, закамуфлированные под прогулочные трости, получили очень широкое распространение на Британских островах, где браконьерская добыча зайцев и птиц почиталась за своего рода искусство. Так что можно с должным на то основанием заявить, что традиции британских оружейников – производителей пневматического оружия – уходят своими корнями к удовлетворению потребностей браконьеров.
Примерно с начала 90-х годов XIX века пневматическое оружие даже у островитян обрело спортивную направленность. Соревнования между стрелками проводились в Бирмингеме. Проигравшая сторона оплачивала победителям обед в ресторане или трактире.
Возрождение интереса к пневматическому оружию и к возможности его применения на охоте произошло в XX веке. Ярким свидетельством популярности пневматики может служить тот факт, что на проходившей в марте сего года выставке IWA в Нюрнберге более ста компаний демонстрировали новинки пневматических ружей, в том числе и охотничьих моделей.
Были на выставке достойно представлены и разработки российских компаний, таких как EDgun, «Атаман» (ООО «Демьян») и других. И бывает обидно видеть в каталоге российской компании информацию о том, что выпускаемые ею некоторые модели пневматического оружия предназначены для продажи только в странах ЕС.
В России разрешено свободно приобретать пневматическое оружие с дульной энергией до 3 джоулей, по паспорту – до семи с половиной джоулей, а по лицензии для охоты возможно приобретение пневматических винтовок с дульной энергией до двадцати пяти джоулей. Чем руководствовался законодатель, устанавливая пороговое значение на уровне двадцати пяти джоулей, можно только догадываться. Предположение у меня есть, не знаю, правда, в какой мере оно соответствует действительности. В музыкальной комедии Андрея Тутышкина «Свадьба в Малиновке» есть персонаж – Попандопуло. В одной из сцен он произносит: «Ты же вундеркинд!» И на вопрос, что это слово значит, отвечает: «А кто его знает! Слово красивое». Аналогично, наверное, было выбрано и пороговое значение – «число красивое». Если взять оружие .177 калибра, то масса пули составляет 0,68 грамма. Зная это значение, легко высчитать скорость, обеспечивающую дульную энергию, равную двадцати пяти джоулям. Получается 272 метра в секунду. В случае крупных калибров, начиная, скажем, с .25 и по восходящей – .357, .45, .50, .58, не говоря уже о 20 миллиметрах и .87, начальная скорость будет стремиться к нулю. Или как всегда – строгость российских законов…
Справедливости ради нужно отметить, что охота с пневматическим оружием разрешена не во всех странах, что ограничения пневматического оружия по дульной энергии еще более жесткие, чем российские, присутствуют в законодательствах многих стран.
И тем не менее с крупнокалиберными пневматическими винтовками высокой мощности в ряде стран все же охотятся – и охотятся успешно. Объектами охоты служат и антилопы, и дикие свиньи, и даже бизоны. Впрочем, о практике охоты с пневматическим оружием крупного калибра мы поговорим в следующий раз.