— новую цельную рукоятку с измененным креплением при помощи винта и гайки, исключающим раскол дерева при сборке и облегчающим ремонт.
Автоматы содержали и многие другие, ранее одобренные полигоном и ГАУ изменения. Они были укомплектованы взаимозаменяемыми магазинами, по которым на заводе был уже организован выпуск крупносерийной партии. Полигоном были одобрены все вновь внесенные изменения, не было возражений и в УСВ (арх. № 2166-50, стр. 166), в том числе и по фрезерованной ствольной коробке.
Наряду с этим признано целесообразным «поручить технологическому институту проработать вариант штампованной ствольной коробки, наиболее простой в производстве, так как при удовлетворительном решении вопроса это может иметь серьезное значение при изготовлении автоматов в военное время».
Перерасход металла на каждую ствольную коробку по первоначальному подсчету составлял около 1,5 кг, что со стороны министерства признано недопустимым (арх. № 2159-49, стр. 23). В результате дополнительного изучения вопроса завод нашел возможным уложиться в нормы металла, отпускаемые в целом на автомат, при этом учитывалась возможность получения экономии на других деталях, в том числе и за счет образца с металлическим прикладом.
В целом же металлоемкость изделия, несмотря на проведенные работы по ее снижению, продолжала оставаться сравнительно высокой и в середине 50-х годов. Общий расход металла на одно изделие составлял примерно 15 кг при суммарном весе готовых деталей около 3,5 кг (арх. № 2713-59, стр. 61). Это обязывало завод продолжать настойчивые поиски путей уменьшения расхода металла. Экономия затрат на изготовление фрезерованной коробки составила 3,3 нормо-часа.
В конце 1950 года изготовлена первая опытная партия фрезерованных коробок и проведены первые заводские испытания двух автоматов с положительными результатами. Начато массовое производство таких автоматов. Но наименование «модернизированный», как это ни парадоксально, автомат АК-47 получил в более позднее время, после возврата к штампо-клепаной ствольной коробке, но уже в другом конструктивном качестве и с изменениями по технологии изготовления. Переход был связан с новыми требованиями по существенному уменьшению веса автомата.
Взаимозаменяемость магазинов обеспечивал ведущий конструктор по текущему производству В.А. Харьков. Она достигнута за счет изменения присоединительных размеров, определяющих положение опорных площадок переднего и заднего зацепов, а также уточнения двух размеров горловины приемника с целью исключения возможного затирания досылателя затвора о крылья горловины.
Произведена и некоторая дополнительная доработка. Улучшена подача патрона из магазина за счет увеличения высоты боковых стенок. Введено изменение по подавателю с целью исключения затирания пружины о переднюю стенку и исключения ее выползания из магазина впереди подавателя. Улучшена фиксация крышки магазина выступом запорной планки. Раньше крышка могла самопроизвольно отделяться при падениях магазина. Такие замечания, как и выползание пружины наружу, поступали с мест эксплуатации.
После пропуска нескольких опытных партий с проверкой взаимозаменяемости доработанный магазин в конце первого года серийного выпуска автоматов занял прочное место в массовом производстве. Он перестал быть постоянным спутником автомата, следуя за ним по всем лабиринтам технологии с клеймом, обозначавшим номер своего изделия. «Любой магазин должен входить в ствольную коробку любого автомата и выниматься из него», — было записано в технические условия на его изготовление и приемку.
Обеспечение взаимозаменяемости магазинов имело весьма важное значение для производства, эксплуатации и ремонта, что позволило организовать поточно-массовое их производство по самостоятельному технологическому циклу. Принятые заказчиком магазины встречались с автоматами в укупорочном отделении сборочной мастерской, где обезличенно укладывались вместе с ними в ящики для отправки потребителю.
Дополнительной выгодой для производства было то, что наличие отдельной «огневой точки», где непрерывно проводилась процентно-выборочная проверка надежности работы магазинов, позволяло совмещать с этими испытаниями и проверку различных конструктивных изменений по деталям автомата, что способствовало ускорению процесса отработки их живучести. При этих испытаниях использовались в основном забракованные на приемке автоматы по дефектам, не связанным с надежностью работы, чаще всего по неисправимым дефектам канала ствола. Результаты испытаний являлись дополнительным источником информации о качестве выпускаемой продукции. С обеспечением взаимозаменяемости магазинов расход патронов на технологические испытания автоматов уменьшился почти вдвое (арх. № 2181-50), что пришлось очень кстати.
Патронная промышленность в это время не справлялась с поставкой новых патронов одновременно в армию и оружейным заводам, которые расходовали их в чрезмерно больших количествах. Министерство потребовало сокращения расхода патронов на приемо-сдаточные и отладочные стрельбы (арх. № 2091-49, стр. 196). Сокращение заводского расхода патронов по автомату достигнуто и за счет других конструктивно-технологических мероприятий.
Из числа конструктивных уточнений, проводимых с целью обеспечения возможности выполнения отдельных технологических операций, с большим трудом пробивало себе дорогу сквозь запретные заслоны изменение глубины выреза под выбрасыватель на пеньке ствола.
Опасения, получившие начало в местном военном представительстве, были в отношении нарушения прочности гильзы, но это не вызвало сомнений у автора системы М. Т. Калашникова (арх. № 2096-49, стр. 222). Изменение касалось увеличения допуска с 0,12 до 0,20 мм на выполнение номинального размера 0,8 мм в связи с технологическими трудностями изготовлять вырез фрезой малого диаметра в собранном с коробкой стволе вследствие увода инструмента в сторону. Все сомнения развеялись, когда при дополнительных специальных исследованиях автомат безопасно работал и при глубине выреза 1,4 мм с обеспечением необходимой прочности гильз.
Длительное также время завод добивался уточнения требований чертежа по затворному узлу в связи с технологическими трудностями обеспечения инерционного выхода бойка в пределах 1,66 мм. Для обеспечения лучших условий сборки этот размер после серии испытаний предлагалось ограничить величиною 1,9 мм. Заказчик не согласился с этим предложением по той причине, что оно может привести к пробитию капсюлей и забракованию патронов на заводах-изготовителях (арх. 2096-49, стр. 210). УСВ рекомендовало использовать опыт Ковровского завода, на котором встречались аналогичные трудности при изготовлении пулеметов.
Временно, отдельными частными решениями, допускалась приемка автоматов с величиною инерционного выхода бойка 1,8 мм.
Документация литеры «А» была принята комиссией И.Н. Пискуна в декабре 1950 года. Были обеспечены благоприятные условия и для создания стабильной литерной технологии. В построительные чертежи, кроме фрезерованной ствольной коробки, были включены:
— упрочненная конструкция направляющей возвратной пружины;
— пружины курка и выбрасывателя из проволоки трехжильного сечения;
— упрочнение крышки ствольной коробки;
— ограничение поворота щитка переводчика в верхнем положении за счет введения вертикальной площадки на шептале одиночного огня;
— изменения по конструкции и креплению нижней антабки и другим деталям.
Выпуск документации указанной литерности, безусловно, не определял еще достаточность доработки автомата, это был предварительный этап упорядочения чертежей и технических требований для облегчения условий производства и стабилизации качества выпускаемой продукции.
Не определил законченности доработки и выпуск документации более высокой литерности (литеры «Б»), оформленной в середине 50-х годов. Опыт производства и эксплуатации лучших образцов оружия подтверждает тот факт, что его производственное и эксплуатационное совершенствование не имеет ограничений. Хорошо сделанные в конструктивном отношении образцы при наличии резервов для дальнейшего совершенствования в удобных производственных условиях, как правило, подвергаются доработке в течение весьма длительного времени, чем продлевается срок их нахождения в армии.
Известно, что 7,62-мм станковый пулемет Максима образца 1910 года, находившийся на вооружении отечественных вооруженных сил более 40 лет, был снят с производства с наличием резервов по конструктивной доработке, оставив о себе славу высоконадежного и долговечного оружия. Норма его живучести в 4 раза превышала автоматную, а фактическая при условии замены стволов и отдельных мелких деталей была намного больше.
Живучесть деталей автомата была одним из основных проблемных вопросов, постоянно беспокоивших производство в период отработки построительных чертежей литеры «Б». Неблагополучные результаты отдельных внешних испытаний вызывали тревогу и беспокойство у заказчиков:
— выявить причины нестабильной живучести ударника и принять меры, — просит начальник ОСВ В.Ф. Донченко;
— устранить причины, вызывающие дефекты газовой трубки, — требуют в письмах А.Н. Сергеев и А.И. Милехин (арх. № 2271-52, стр. 10, 11, 70);
— до сих пор не разрешен вопрос по обеспечению стабильной живучести ударника, пружины выбрасывателя, не ведется борьба с трещинами на деталях, — отмечает в письме Е.И. Смирнов (арх. № 2512-56, стр. 183).
Такие и подобные им замечания непрерывно идут от заказчика в адрес завода с настоятельными требованиями по повышению долговечности деталей автомата, уже успевшего завоевать определенный авторитет в армии. О необходимости ускорения процесса устранения имеющихся недостатков заводу постоянно напоминает и находящийся на нем военный представитель Головного заказчика, письменный диалог которого с заводом выражается не только в просьбах и предупреждениях, но и нередко заканчивается остановками приемки, которая страгивается с места уже с участием представителей Центра.
Завод же беспокоила и тревожила не только сдача продукции, но и неясность путей решения отдельных технических вопросов, постоянно возникающих в ходе текущего производства. Отдельные конструкторские и технологические мероприятия, внедряемые в производство, на первых порах, казалось бы, решали поставленную задачу, но с течением времени оказывались полумерами. В силу этого наращивание качества по живучести деталей замедлялось, поиск новых решений и дополнительных мероприятий требовал и дополнительного времени, а также проявления необходимой настойчивости и изобретательности конструкторов, технологов и других специалистов оружейного производства.
Но и в этом случае достигнутая стабильность результатов не всегда удовлетворяла предъявляемым требованиям. К решению наиболее сложных и трудных задач привлекались специализированные по вопросам исследования оружия и технологии организации. Контроль за ходом работ по обеспечению необходимого качества выпускаемых автоматов в 50-х годах продолжало осуществлять Министерство госконтроля.
Из всех наиболее сложных проблем живучести деталей автомата в начале 50-х годов выделялись ударник и газовая трубка. В первом случае вопрос был связан с конструктивной особенностью детали, во втором — всей системы.
Очередной тревожный сигнал не заставил себя долго ждать. При контрольных полигонных испытаниях автомата из партии, изготовленной в начале 1952 года, сначала отмечено образование трещины в дереве ствольной накладки, а в конце испытания под этой трещиной — значительное выпучивание металла и трещина в стенке газовой трубки, а также разрушение сварки в месте крепления трубки с задним кольцом (арх. № 2269-52, стр. 198). Заводу, как всегда в подобных случаях, предложено срочно командировать на полигон своего представителя для получения автомата, в месячный срок исследовать причины дефектов и устранить их в производстве.
Установление причины не заняло много времени, сложнее было ее устранить, исключив повторение дефектов. Характер и место расположения дефектов на деталях ствольной накладки указывали и на причину их образования. Она состояла в эксцентричности удара затворной рамы о ствольную коробку в крайнем заднем положении, при котором происходило запрокидывание поршня вверх с ударом по стенке (гофре) газовой трубки. Степень повреждения трубки зависела от положения центра удара рамы о коробку, скорости удара и величины качки штока.
От завода требовалось устранение этой причины (арх. № 2271-52, стр. 11, 70), но конструктивная ее обусловленность препятствовала этому:
«Руководитель приемки, ссылаясь на ваши указания, предъявляет требования заводу об устранении эксцентричности удара затворной рамы о ствольную коробку, но как это сделать? — спрашивает главный конструктор завода В.И. Лавренов в письме А. Н. Сергееву. — Центр тяжести рамы расположен выше направляющих ствольной коробки, требуются серьезные изменения конструкции» (арх. № 2271-52, стр. 7).
Но дело не только в сложности переделки конструкции с сомнительными перспективами сохранения ее простоты. Конструктивная особенность размещения подвижных частей с выносом основной массы рамы за пределы ствольной коробки является положительной особенностью системы АК в другом весьма важном качестве.
Размещение подвижных частей внутри ствольной коробки в зоне, наиболее удобной для сбора порохового нагара и других загрязнений, поступающих из внешней среды, было чревато отрицательными последствиями для многих образцов оружия отечественного производства. В этом отношении полигонные испытания и войсковая эксплуатация штатного оружия до Судаевского периода с «глубинным» расположением частей накопили достаточный практический опыт.
Путь устранения эксцентричности ударов рамы конструктивными методами оказался нереальным, потребовался поиск других мероприятий, в том числе и в сфере технологии. Упрочнение газовой трубки по заднему кольцу было разработано на заводе еще до поступления сигнала с полигона (арх. № 2269-52, стр. 214).
Считалось, что при наличии данного упрочнения с одновременным повышением прочности ствольной накладки небольшое выпучивание металла газовой трубки по месту удара поршня, замечавшееся в конце исчерпания живучести системы, вполне допустимо, поскольку это не ухудшало служебных качеств автомата. В пользу такого мнения говорили и результаты осмотра всех ранее испытанных на заводе автоматов, которые имели набитость гофр газовых трубок с выпучиванием металла. Своевременно эти дефекты не обнаруживались, так как носили скрытый от свободного наблюдения характер. Не обнаруживали они себя и при работе оружия, так как не оказывали на нее никакого влияния. Аналогичное происходило и при специальных испытаниях автоматов с целью более глубокого изучения данного вопроса.
Однако, учитывая, что дальнейшее развитие дефекта по выпучиванию гофр ведет к образованию трещин в трубке и дереве ствольной накладки, признано необходимым усиление газовой трубки.
Автором автомата, конструктором М.Т. Калашниковым, предложено упрочнение трубки в зоне ударов поршнем методом кольцевого ее обжатия. Оно одобрено УСВ для испытаний на полигоне с одновременным выражением сомнений в отношении достаточности этого мероприятия (арх. № 2271, стр. 227). Разработаны и другие варианты.
Предпочтительнее из них оказались укорочение гофр трубки с введением наружного упрочняющего кольца и введение внутреннего кольца с более толстой стенкой (2 мм). Оба варианта обеспечивали необходимую прочность детали, но каждый из них имел либо конструкторские, либо эксплуатационные замечания, требовавшие большой проверки испытаниями (арх. № 2326-53, стр. 233). Работа по выбору лучшего из указанных вариантов упрочнения была прервана в связи с резко обострившейся ситуацией в текущем производстве, потребовавшей принятия срочных мер. В конце 1952 года, в самое сложное для производства время, на повторных заводских контрольных испытаниях вторично неудовлетворительную живучесть показала газовая трубка из-за образования трещин на гофрах (арх. № 2271-52, стр. 128).
Остановлена приемка валовой продукции. Она была возобновлена протокольным решением А.Н. Сергеева и А.И. Милехина (арх. № 2271, стр. 123) с условием в оставшийся до конца года 10-дневный срок закончить отработку и внедрить в производство упрочненную конструкцию газовой трубки.
В качестве временного мероприятия в ствольных накладках изготовленных автоматов под местом удара штоком решено ввести выемку глубиною 1 мм и длиною 20 мм с целью исключения возможных расколов дерева.
По итогам проведенных исследований в производство внедрен новый метод местного упрочнения газовой трубки — термообработка с применением токов высокой частоты (арх. № 2347-53, стр. 38). Этот вид закалки обеспечивал наименьшую глубину обезуглероженного слоя и величину деформации детали от термической обработки. При обычной закалке по штатной технологии происходило коробление деталей и большое искажение геометрических размеров. Одновременно осуществлено изменение положения гофр относительно вертикальной оси симметрии (поворот на 30 градусов) с таким расчетом, чтобы удар поршня приходился не на одну, а на две гофры. Ствольная накладка в окончательно собранном виде получила дополнительное упрочнение за счет применения для изготовления ее деревянной части березового шпона.
Хлопот же с отработкой конструкции ударника, связанных не только с его живучестью, но и, как попутно выяснилось, с надежностью работы, на оружейном производстве было значительно больше.
Первая поломка ударника по месту образования выемки для штифта произошла в первый год массового производства автоматов. Вся партия изделий, от которой был взят образец для контрольных испытаний, была укомплектована запасными ударниками из расчета 1 деталь на 2 изделия. И в дальнейшем поломки происходили в единичных случаях, большая часть заводских и полигонных испытаний обходилась без них. На полигоне, например, поломок не было в течение одного года при всех 4 контрольных испытаниях.