Так вышло, что развитию космонавтики мы обязаны военным программам США, СССР, Германии. Сперва это было просто желание закинуть бомбу подальше да потяжелее, а потом, со взрывным ростом космических технологий в конце 50-х – 60-х годах, появились идеи вывода на орбиту самых разных видов вооружения. В том числе это были боевые и разведывательные станции, спутники и ракетопланы. Холодная война подталкивала противоборствующие стороны ко всё более и более сложным системам, ведь выводимое тогда на орбиту оружие было неуязвимо для имевшихся зенитных и авиационных ракет. Но стоимость развёртывания образцов доходила до таких космических значений, что СССР и США решили от греха подальше подписать Договор о космосе, ибо бюджеты не потянули бы гонку.
И всё-таки, зачем нужна была пушка на орбитальной станции, тем более стрельбы были аж через 8 лет после подписания Договора о космосе? Идея орбитальных пилотируемых станций (ОПС) родилась ещё в начале 60-х, когда разведывательные спутники у нас только начинали развитие и были далеки от совершенства. Пилотируемая станция могла снять гораздо больше, причём выборочно, не тратя драгоценную плёнку на пустые районы. Также предполагалось оснастить станцию уникальным фотоаппаратом с диаметром зеркала около 2 м. В это же время в США активно развивались ракетопланы (X-15, X-20), а неказистые с виду Джемини могли активно маневрировать.
Аэрокосмический пилотируемый ракетоплан Boeing X-20 DYNA-SOAR
Стыковки и выходы в открытый космос для астронавтов стали делом привычным. Мало того, разведка донесла о работах над спутниками-инспекторами и перехватчиками. Терять драгоценную станцию, высококвалифицированных космонавтов и технологии не хотелось. Потому было решено вооружить станцию.
Нил Армстронг после первого полёта на North American X-15 30 ноября 1960
Огнестрельное оружие было выбрано не случайно. На время старта работ ракеты воздух-воздух были ещё далеки от совершенства и у нас в стране не считались оружием победы. Начавшаяся чуть позже война во Вьетнаме всё-таки показала, что ракеты нужны и желательно побольше, но и эксплуатация ранних Фантомов показала, что пушки всё-таки тоже нужны. Кроме капризности при размещения ракет на станции прибавлялись и другие минусы — большая масса, необходимость сложной системы наведения, основанной на мощных РЛС, которые опять же много весили и требовали мощный источник питания с серьёзной системой охлаждения. Предлагалось энергетическое оружие, но на 60-е это было за гранью фантастики. Автопушка же обладала достаточно невысокой массой, возможностью нести серьёзный боекомплект, а для поражения ракетоплана было достаточно одного попадания и тот, даже если переживёт его на орбите, не сможет вернуться на Землю. Крайне низкая плотность атмосферы на орбите позволяла снарядам долгое время не терять скорость и, соответственно, свою поражающую способность. Конечно, были минусы в виде необходимости компенсации отдачи и малой прицельной дальности. С первым решили бороться компенсирующей работой двигателей, а со вторым смирились. Для основы будущей оборонительной установки взяли авиационную 23-мм пушка Рихтера Р-23 от огнестрельного комплекса бомбардировщика Ту-22.
дальний тяжёлый сверхзвуковой (и в данном случае — ракетоносец) Ту-22
23-мм автоматическая пушка Р-23
Весила она 58,5 кг и имела огромную для одноствольной конструкции скорострельность — до 2500 выстрелов в минуту. То есть для создания равной с Р-23 плотности огня потребовалось бы три «обычных» авиапушки НР-23 весом 38 кг каждая. Этого удалось добиться барабанной схемой (часто ещё называют револьверной), когда на один ствол приходится несколько патронников. Это позволяет проводить сразу несколько операций — досылание, запирание ствола, выстрел, отпирание и экстракция гильзы. Автоматика пушки работала аж от трёх (!) газовых поршней. первый производил экстракцию гильзы вперёд, второй досылал патрон, третий поворачивал барабан. Чтобы уменьшить длину системы, досылание патрона происходило спереди, что накладывало ограничения на боеприпас и не позволяло использовать уже выпускающиеся серийно.
Особенности заряжания и огромные нагрузки на боеприпас (при заряжании скорость доходила до 25 м/с, а экстрагированная гильза летела 40 м/с) потребовали создать крайне тяжёлый патрон 23х260 мм. Он весил 509 г против 320 г у привычного 23х115 мм. Начальная скорость ОФС — 850 м/с, ради чего достаточно короткоствольной пушке потребовался мощный заряд в 67 грамм. Стальная толстостенная гильза вмещала в себя и заряд, и снаряд, как у современных телескопических боеприпасов. Масса боекомплекта оборонительной установки Ту-22 была аж на полтонны больше, чем если бы использовали предлагавшуюся АМ-23. Известный ныне конструктор Грязев писал, что система пушка-патрон получилась просто безумно дорогой. Были проблемы с надёжностью. Вот так Р-23 на земле осталась уникальным вооружением Ту-22.
Устройство патрона 23х260
Он же собственной персоной
Разработка орбитального варианта Р-23 началась в середине 60-х (хотя зачастую указывают начало 70-х). Тут сразу стоит сказать, что доступной официальной информации по системе очень мало и многое было неизвестно до видеоролика Военной приёмки «Пуля — не дура. Или шесть рекордов русских оружейников». В довольно серьёзных книгах рисовали модели чего-то с длинным и тонким стволом, что отличалось от базовой модели. Некоторые указывали, что за основу брали не Р-23, а НР-23 (но тут скорее ошибка из-за того, что в созданием Р-23М руководил Нудельман). По сети гуляли мутные фотографии из запасников Точмаша, по которым умельцы сделали довольно известные 3D-модели, но были и сомневающиеся, что изделие является именно космической пушкой и доверяли книжным рисункам. Обратимся к физике — при огромной скорострельности Р-23 ствол должен либо иметь феноменальное охлаждение, либо быть весьма массивным, что и выбрал Рихтер. На орбите же проблемы с длинным и тонким стволом увеличатся — это и размещение в ограниченном объеме и охлаждение, с которым в космосе очень большие проблемы — передача тепла может производиться фактически только за счёт излучения, тогда как на Земле львиная доля приходится на взаимодействие частиц. Это же ограничивает применение энергетического оружия — мало того, что надо найти источник энергии, так избыточное тепло надо куда-то деть.
Фото реальной Р-23М
Одно из первых доступных фото Р-23М
Это выдавали за Р-23М в 90-х — 00-х
Из самого интересного, что узнали из Военной приёмки — это то, что царь-то не настоящий пушка вовсе не пушка, а крупнокалиберный пулемёт калибра 14,5 мм. Оно и понятно — на станции важен каждый грамм, а таскать хотя бы 300 снарядов массой по полкилограмма — и из разведывательной станции получится жирный истребитель спутников. В видео замтехдиректора Точмаша Валерий Макеев указал массу пулемёта (будем уж точны и назовём вещи своими именами) в 17 кг, что гораздо легче 58 кг Р-23. Зато выросла скорострельность — аж 5000 в/мин (ранее указывалось 800-950 в/мин)! Для одноствольной системы это просто фантастическая цифра. Её достигали ещё при разработке Р-23, но, опять же, сделав на базе пушки пулемёт. Правда, тогда после первой же очереди ствол сгорел. Вполне возможно, это была не отдельная разработка, а как раз первые образцы Р-23М. Получившийся новый патрон достаточно небольшой и, судя по всему, обладает латунной, а не стальной, как у 23х260, гильзой, что также снижает массу. Пули, небольшие, тупоносые. Из-за особенностей заряжания, как и у предка, донце находится на сужающемся конце гильзы. Какой боекомплект был — неизвестно, но судя по патронному коробу явно невелик.
Патронная лента к Р-23М
Пулемёт, в составе установки Щит-1, неподвижно монтировался в корпусе станции. Для наведения надо было ворочать всю станцию целиком. Сделано это для одного — компенсировать отдачу работой 2 ЖРД коррекции по 400 кгс тяги и 16 ЖРД жёсткой ориентации по 20 кгс. ОПС Алмаз должен был иметь массу 17,8 т (для сравнения, транспортный корабль снабжения ТКС имел стартовую массу 21 т) и стрельба из крупнокалиберного пулемёта с дикой скорострельностью вполне могла увести с целевой орбиты. То есть, возможность стрельбы ограничивалась не только боекомплектом, но и запасом топлива. В конце жизненного цикла станции, после многочисленных корректировок орбиты, вполне могло статься, что станция будет беззащитной. Стрельбу можно было вести как в ручном режиме с центра контроля полёта и управления станцией, так и дистанционном, с Земли. Из-за характерной конструкции панорамного-обзорного устройства и перископа кругового обзора Сокол обстановка напоминала место наводчика танка.
Центр контроля полёта и управления станциями типа Алмаз
В свой полёт с первой и последней стрельбой Р-23М отправилась в составе Алмаз-2 (он же Салют-3) 26 июня 1974 года. К ней были отправлены две экспедиции на кораблях Союз-14 (с 3 по 19 июля 74-го, экипаж — Павел Попович и Юрий Артюхин) и Союз-15 (с 26 по 28 августа, экипаж — Геннадий Сарафанов, Лев Дёмин, из-за поломки системы стыковки Игла пришлось возвращаться ни с чем). Срок жизни станции подошёл к концу в 75-ом. 24 января 1975 года её вывели на орбиту захоронения. Тогда и была дана тестовая очередь из 20 выстрелов. Больше оружия на станции не ставили — американцы так и не создали орбитальных истребителей, а пулемёт всё-таки был слабой защитой, если перехватчики всё-таки создали бы — развитие авиационных ракет сделало стрелковое оружие вторичным.
Салют-3 на Байконуре