— упразднена рамка приемника как отдельная деталь (при войсковых испытаниях отмечалось ее выпадение при обслуживании пулемета в зенитном положении с открытой крышкой приемника). Вырезы и скосы горловины приемника, служащие для фиксации патрона в нижнем положении и его направления при досылании, с рамки перенесены на ствольную коробку. К этому месту в дальнейшем было приковано особое внимание исследователей модернизированного СГ-43 в связи с несколько изменившимися условиями подачи патрона;
— укорочено основание приемника, введены подпружиненные пылезащитные щитки, закрывающие горловину приемника и экстракционное окно ствольной коробки;
— введена более надежная в работе трехперая пружина крышки приемника, улучшена конструкция спускового механизма и стоечно-винтового прицела, в котором повышены удобства пользования целиком боковых поправок с уменьшенной ценой деления шкалы;
— введены изменения под эксцентриковое крепление пулемета на новом станке. Штыревое крепление затыльника изменено на сухарное, место расположения рукоятки перезаряжания перенесено из-под затыльника на правую сторону с изменением конструкции.
Вес пулемета после произведенной доработки остался практически без изменения — 13,5 вместо 13,8 кг.
Конструкторская работа по модернизации СГ-43 была в основном завершена в 1945 году.
На заключительном этапе доработки, проводившейся по объявленному Главным управлением МО конкурсу, принимает участие и КБ полигона, в частности, прикомандированный к нему молодой конструктор М.Т. Калашников, начавший приобщаться к решению текущих проблем стрелкового вооружения армии. Им был предложен собственный комплекс конструктивных изменений СГ-43 для проведения полигонных испытаний сравнительно с аналогичными предложениями конструктора Зайцева, разработанными на заводе, осваивавшем массовый выпуск пулемета.
Для внедрения в производство принято большинство изменений, разработанных Зайцевым, более опытным конструктором по тому времени. Но и начинающий молодой конструктор тоже внес свой вклад в модернизацию: усовершенствованный прицел, щиток экстракционного окна и, как он сам об этом пишет, надульник для холостой стрельбы, потребовавшей разработки направления патрона, не имеющего пули, скатом гильзы.
При одном из сравнительных испытаний пулеметов двух модернизаций смелый на остроты техник-испытатель Маленков И.О. — весьма расторопный и оперативный в испытательной работе офицер, после вечернего доклада своему руководителю о результатах дневной работы, уже уходя, вдруг резко повернулся и с полуоборота как бы между прочим и шутя добавил: «А этот сержант, что из механической, далеко пойдет! Он так глубоко проник в ствольную коробку Зайцева, что сверху только одни пятки были видны». Сказал — и сразу вышел из кабинета, не дожидаясь реакции на свою реплику со стороны руководителя испытаний.
Такой вывод Иван Силантьевич, которого за свободный нрав и особую удачливость на охоте, особенно в период Чебаркульской эвакуации полигона, все называли просто Силычем, сделал, наблюдая, как сержант из конструкторского бюро полигона прямо на огневой позиции в перерывах между стрельбами пытливо и дотошно изучал изменения Зайцева по ствольной коробке и движку СГ-43, словно пытаясь еще что-то изменить или добавить.
В более поздние времена подобное высказывание по отношению к уже ставшему знаменитым и широко известным конструктору выглядело бы неуместным и неэтичным, но в то время Силыч, будучи старше сержанта по воинскому званию, образным народным юмором охарактеризовал пытливую любознательность молодого конструктора не только по отношению к опыту своих предшественников, но и опыту «соперников» по текущим конкурсам. Это был, между прочим, и оправдавший себя впоследствии прогноз в отношении конструкторского будущего недавно прибывшего на полигон молодого изобретателя из войск в воинском звании старший сержант.
Одновременно с модернизацией пулемета произведена и модернизация станка. По существу, В.А. Дегтяревым и Г.С. Гараниным разработана новая его конструкция. Вместо длинной стрелы станка Дегтярева образца 1943 года введен складывающийся хобот (по типу станка Соколова к пулемету Максима) с вертлюгом для крепления пулемета в зенитном положении.
Штыревое крепление пулемета на ползунках постели станка, один из которых (передний) имел пружинную амортизацию, заменено эксцентриковым креплением непосредственно на постели станка с обеспечением жесткого натяга по посадочным местам; обеспечена пружинная амортизация постели относительно основания станка. Упразднен стальной щит как элемент станка, демаскирующий пулеметный расчет.
Вес станка в результате указанной переделки уменьшился с 26,6 до 23,4 кг. Вес пулемета со станком составлял 36,9 кг вместо 40,4 кг до внесения изменений. Вес пулемета Максима на колесном станке Соколова составлял 66 кг при весе станка 45,7 кг.
С указанными усовершенствованиями по пулемету Горюнова и станку Дегтярева была утверждена модернизация пулемета СГ-43, после чего он получил наименование «7,62-мм модернизированный пулемет образца 1943 года конструкции Горюнова (СГМ)».
Довольно быстро произведены отработка новой конструкции станкового пулемета, а затем и его модернизация, если сравнивать сроки подобных работ не только в довоенное, но отчасти и в послевоенное время. Война явилась своеобразным катализатором, ускорившим этот процесс.
Но дорабатывался и станковый пулемет Максима образца 1910 года, переделанный на Тульском оружейном заводе (ТОЗе) в начале XX века русскими оружейниками П.П. Третьяковым, И.А. Пастуховым, В.И. Соколовым и другими умельцами этого старейшего в России оружейного предприятия. В этой работе еще в довоенное время принимал участие и научно-испытательный оружейный полигон (НИОП).
В 1926 году конструкторы полигона Сверчков, Шанин и другие предложили комплекс изменений по упрощению производства пулемета. Внесены конструктивные изменения по Замку, приемнику, спусковому устройству, крышке короба и другим деталям. Дальнейшее развитие эта модернизация получила в совместной работе НИОПа и Тульского завода, которая в 1929 году нашла свое практическое воплощение в небольшой опытной серии пулеметов, изготовленной ТОЗом для проверки войсковой эксплуатацией. В пулеметах этой серии были откидной затыльник, разрезной и не разрезной приемники с измененными деталями, рифленый кожух с широким водоналивным отверстием, измененные детали спускового и предохранительного устройства и другие изменения.
В начале 30-х годов Тульским заводом отработано хромирование деталей замка в целях повышения живучести, получившее одобрение полигона, изучалась возможность применения специально изготовленных патронов без выступающей закраины, проверялась возможность изготовления приемника методом литья из алюминиевых и других сплавов.
Торможение работ по модернизации пулемета Максима во второй половине 30-х годов было, очевидно, связано с разработкой более простых конструкций оружия данного типа, в которой кроме В.А. Дегтярева с 1931 года принимал участие конструктор Тульского КБ В.И. Силин.
Принятие на вооружение пулемета ДС-39 в 1939 году вовсе остановило все работы по пулемету Максима, они были возобновлены и получили интенсивный размах с началом Великой Отечественной войны в связи с прекращением производства ДС-39 в июне 1941 года и восстановлением производства снятой с вооружения системы.
Довоенный опыт доработки пулемета Максима был использован в военные годы, при этом внесены изменения:
— приемник конструкции Лубинца под холщовую и металлическую ленты с выключением верхних пальцев для удобства разряжания;
— вариант приемника, изготовляемого литьем из силумина;
— рифленый кожух с широким водоналивным отверстием по типу финского варианта пулемета Максима, позволяющий в зимнее время заполнять полость кожуха снегом или льдом;
— понижены требования по чистоте обработки нетрущихся поверхностей деталей;
— осуществлена замена дефицитных материалов более дешевыми;
— упрощена технология изготовления станка.
При всем этом производство и технология оставались трудоемкими и трудно осваиваемыми на новых предприятиях, что отрицательно сказалось на качестве выпускаемых пулеметов в первые годы войны. Некоторые заводы подавали на полигон образцы для контрольных испытаний, которые давали около 1 процента и более задержек при максимально допустимых 0,15 процента.
Отдельные недостатки, трудно поддающиеся устранению, были и в модернизированном пулемете Горюнова (СГМ), поставленном на массовое производство.
Не поддавалась полному исключению трудноустранимая задержка —«поперечный разрыв гильзы». Для извлечения из патронника оборвавшейся дульцевой ее части требовалось специальное приспособление — «извлекатель». Не всегда помогал в этом и регулируемый замыкатель ствола, особенно в тех случаях, когда на полуизношенную систему ставился новый ствол. Причину вскрывал конструктивный метод устранения этого недостатка в других системах под тот же винтовочный патрон, открывший способ предупреждения поперечных разрывов гильз в новых опытных разработках оружия.
Новые опытные системы (Дегтярева, Булкина, Бойдало, Савина) с коротким симметричным запиранием ствола не давали поперечных разрывов гильз при весьма значительных характеристиках износа узла запирания, выходящих далеко за пределы недопустимых для штатных систем эксплуатационных значений.
Пулемет Дегтярева, например, имел запирание двумя короткими запорными выступами затвора, которые при его повороте на небольшом удалении от пенька ствола заходили за боевые выступы ствольной коробки. Это была вторая система Дегтярева, в которой он отошел от своих традиционных боевых упоров, разводящихся в стороны, применив на этот раз более прогрессивную схему запирания по сравнению с автоматом под патрон образца 1943 года с вертикальным перекосом затвора (инв. № 10961 ПР).
Этот пулемет был разработан автором в инициативном порядке и подан на полигонные испытания в 1947 году как образец, предназначенный для замены существующих ручного и станкового пулеметов.
Ручные пулеметы Булкина, Савина и Бойдало проходили на полигоне конкурсные испытания в 1943 году (инв. № 11007 ПР). Запорные выступы затворов у этих пулеметов при повороте затвора заходили за боевые выступы ствольной муфты.
Крепление ствола и его запирание с помощью отдельной детали — ствольной муфты полигон отметил как положительную конструктивную особенность испытанных пулеметов, позволяющую: во-первых, разгрузить ствольную коробку и изготовлять ее штамповкой из листового металла и, во-вторых, избежать поперечных разрывов ишьз даже при значительном эксплуатационном износе узла запирания.
Применение бесклинового запирания с помощью ствольной муфты или специального вкладыша аналогичного назначения открывало путь для дальнейшего облегчения оружия и уменьшения расхода металла на его изготовление.
Сравнительный анализ различных систем по узлу запирания и специальные исследования по поперечным разрывам гильз, проведенные на полигоне, показали, что причиной этого явления в пулемете СГ-43 (СГМ) является чрезмерно большая деформация деталей узла запирания при выстреле, обусловленная большой длиной и боковым перекосом затвора и односторонним нагружением только одной стенки ствольной коробки.
Нестабильность бокового перекоса затвора и зеркала его чашечки относительно оси ствола, связанная и с поперечной деформацией ствольной коробки, создавала и нестабильные условия для упругой деформации стенок гильзы по ее кольцевому периметру, которая при крайне неблагоприятных условиях переходила в пластическую. Об этом свидетельствовали и местные односторонние надрывы стенки экстрактированных гильз, обнаруживаемые при осмотрах, являвшиеся предвестниками полного их разрыва.
При полигонных испытаниях различных образцов оружия в 40-50-х годах чувствительность оружия нормального калибра к поперечным разрывам гильз и их связь с применяемой схемой узла запирания замечались в большей степени на системах под 7,62-мм винтовочный патрон. Промежуточный патрон образца 1943 года проявлял меньшую склонность давать обрывы гильз вне связи с применяемым принципом запирания. Единичные случаи получения разрывов гильз в массовом производстве автоматов были связаны с серьезными отступлениями от штатной технологии по термической обработке металла гильз. В ходе массового производства пулеметов СГМ выяснилось, что и в этой системе не исключена полностью возможность получения разрывов патронов в ствольной коробке в процессе подачи, связанных с самосрабатыванием капсюля-воспламенителя.
В отличие от пулемета ДС-39 на пулемете СГМ (СГ-43) разрывы патрона происходили в единичных случаях и не при каждом испытании. Их проявление не сопровождалось повреждением оружия или травмами пулеметчика, но даже в крайне редком проявлении они были недопустимым явлением для оружия. Во-первых, в результате взрывного демонтажа патрона происходило «запорошение» автоматики, требовавшее разборки и чистки оружия, а во-вторых, необычный звуковой эффект, когда пламя вырывается из пулемета, не мог вселять уверенность пулеметчику в эксплуатационной исправности такого оружия и безопасности его эксплуатации.
Изучение процесса подачи патрона и другие исследования показали, что самосрабатывания капсюля были связаны с динамическими ударами, претерпеваемыми патроном в процессе подачи из ленты в патронник ствола. Наиболее опасным был удар патрона о гребень (копир) крышки приемника, а затем, при опускании вниз на линию досылания в патронник, о достаточно массивную и жесткую фрезерованную ствольную коробку. В этом месте чаще всего и происходили разрывы.
Сличение конструкций приемников до и после модернизации показало, что в прежнем его варианте, когда присутствовала штампованная рамка, посадка патрона на дно приемника была более мягкой, чем после модернизации, что и было признано одной из вероятных причин повышения чувствительности СГМ к проявлению детонации патронов внутри ствольной коробки. Но не только в этом заключалась причина, многое зависело еще и от качества патронов по чувствительности восприятия ударных нагрузок капсюльным составом.
Более спокойно двухтактная подача патрона, чем в уже упоминавшихся новых системах, осуществляется в пулемете Максима, где в процессе всей подачи, начиная от ленты до патронника ствола, патрон находится в загибах боевой личинки замка, не испытывая ударных перегрузок.
Подобную подачу применял конструктор полигона В.И. Симонин при участии в работе по модернизации пулемета Дегтярева ДС-39 в 1942 году, разработав специальный качающийся извлекатель («Гусь Симонина») с пружинными «камертонными» зацепами, шарнирно соединенный с сапожком затворной рамы (инв. № 10786 ПР).
Весьма низкой на пулемете СГМ была живучесть ствола, не имеющего специальных устройств для эффективного охлаждения наподобие пулемета Максима. Фактически она находилась в пределах 30–40 процентов от требуемой минимальной нормы. Двух запасных стволов, кроме основного, не хватало для обеспечения полной живучести системы. Особенно низкую живучесть стволы показывали на патронах изготовления военного времени, снаряженных импортным винтовочным порохом особой доставки (ВТОД), обладающим повышенной калорийностью и склонностью усиливать эрозионный износ металла ствола по сравнению с отечественным винтовочным порохом ВТ.
В связи с указанным обстоятельством при выборочных контрольных испытаниях валовой продукции заводов на полигоне в целях проверки живучести других деталей дострел пулеметов до установленной нормы производился уже на изношенных стволах, что не соответствовало реальным условиям его боевой службы. Почти 1/3 выстрелов от общей наработки на пулемет производилась на пониженных скоростях автоматики и темпе стрельбы, что искажало представление о фактической живучести деталей.
После исчерпания живучести по первоначальным двум критериям — падению скорости пули на 5 % и ухудшению кучности стрельбы в 2,5 раза, вскоре, не более чем через одну-две тысячи выстрелов, наступает полная потеря боевых качеств ствола. На фанерном щите, установленном на стометровой дальности, более 50 % овальных и боковых пробоин, свидетельствующих о потере пулями гироскопической устойчивости на полете. Не все пули по этой причине долетают до щита. Среди недолетевших и демонтажи, полученные еще в стволе в результате разрушения оболочки пуль острыми образованиями металла, созданными его глубоким эрозионным износом в начале нарезной части канала.
Продолжение испытаний с такими стволами сопровождается звуковыми хлопками и вспышками пламени у дульной части ствола. Это последствия неполного сгорания пороха в стволе и догорания его на воздухе. Пороховые газы вместе с несгоревшими частицами пороха вырываются наружу между поверхностью пули и стенками ствола, главным образом по месту его большого эрозионного износа. Но не весь выброшенный из ствола порох полностью сгорает. Весной после стаивания снега впереди огневой позиции, где проводились испытания в зимнее время, его зеленоватый цвет заметен на расстоянии до 10 метров и более от огневого рубежа. Здесь и полностью развернутые оболочки демонтированных пуль, выброшенных также из ствола. Порох этот выжигают, горит он тихим и спокойным пламенем.