Пистолеты-пулеметы ППШ и ППС, спроектированные под 7,62-мм пистолетный патрон, нашли широкое применение в Красной Армии. Они имели большую скорострельность, высокую плотность огня. Однако в ходе боев был выявлен и существенный недостаток нового оружия - сравнительно небольшая (около 200 м) дальность эффективной стрельбы из-за малой мощности патрона.
Сложилась ситуация, при которой пистолетный патрон обладал малой, а винтовочный патрон - излишней мощностью. Поэтому было принято решение о создании нового (промежуточного) патрона, который по баллистическим характеристикам, массе и габаритам занимал бы среднее положение между пистолетным и винтовочным.
Перед специалистами была поставлена задача при калибре патрона 7,62-мм обеспечить кинетическую энергию пули около 200 Дж на дальности 1000 м при длине ствола 500–529 мм и массе патрона 15–17 г. В 1943 году она была решена группой конструкторов в составе И.М. Елизарова (руководитель работы), Б.В. Семина, П.В. Рязанова и других. На вооружение армии стали поступать 7,62-мм автоматные патроны с пулями со стальным сердечником, трассирующими и бронебойно-зажигательными.
Всего за годы войны патронная промышленность изготовила, а действующая армия израсходовала свыше 17 млрд патронов. Все это требовало огромного количества дефицитных цветных металлов, особых сплавов и т. д. Поэтому особое внимание было направлено на производство гильз и пульных оболочек из биметалла (сталь - томпак) вместо латуни и мельхиора, что позволило экономить в отрасли до 96 % цветных металлов.
В связи со значительным расходом свинца для сердечников пуль (свинец составлял 75 % массы пули) были разработаны патроны с пулями со стальным сердечником, что позволяло более чем вдвое сократить расход свинца.
В свою очередь, производство гильз и пульных оболочек из биметалла и стали потребовало существенного изменения технологического процесса, который значительно усложнился. Все формообразующие операции, кроме операций обточки фланца, дульца гильзы и обрезки полуфабрикатов, выполнялись методом холодной штамповки. Продолжительность формообразующих операций стала весьма малой (время деформации 0,2–0,3 с), что позволило резко увеличить производительность поточных линий.
И тут выяснилось, что только 20–25 % машин имели автоматические устройства для придания полуфабрикатам необходимой ориентации при подаче к инструменту. В основном их загрузка велась через лотки вручную. В итоге производство резко тормозилось, требовало большого количества рабочих.
Если добавить к этому многократный визуальный контроль, ручной выборочный контроль по многочисленным размерам и ручную упаковку готовой продукции, то станет ясным, что патронное производство было чрезвычайно трудоемким. В 1935–1936 годах трудоемкость производства 7,62-мм винтовочного патрона с пулей со свинцовым сердечником составляла 15–16 нормо-часов на 1000 патронов, а патронов со специальными пулями достигла 35–40 нормо-часов.
Революцию в этом деле совершил наш известный конструктор, впоследствии академик Л.H. Кошкин. В 1938 году он разработал первую роторную машину непрерывного действия для вставки капсюлей в гильзу калибра 12,7 мм. Она была вдвое производительнее и во много раз меньше и легче прочих аналогов. Затем были разработаны еще несколько роторных машин для производства других операций. И в конце концов стало очевидным, что эти машины надо объединять в автоматические линии.
Однако на практике это оказалось сделать не так-то просто, поскольку каждая машина обладала своим циклом и продолжительностью производства. А при сведении в линии все их нужно было "привести к общему знаменателю".
Для решения этой проблемы в 1943 году при одном из заводов было создано СКВ патронного станкостроения (ЦКБПС). Его сотрудниками были выполнены конструкторские работы и отлажены первые роторные линии.
А 9 мая 1944 года ГКО принял решение о преобразовании ЦКБПС в самостоятельную организацию ЦКБ-3. Это позволило увеличить численность кадров и расширить фронт работ.
И все же выдать фронту достаточное количество боеприпасов, в том числе и патронов, было бы невозможно без трудового героизма на рабочих местах. А ведь в войну на многие оборонные заводы пришли работать женщины и подростки - многие мужчины ушли на фронт.
Бывший секретарь комсомольской организации одного из заводов С.Ф. Башкина вспоминала, что многим "требовалось изготовлять подставки к станку, чтобы их руки могли доставать детали". Тем не менее, несмотря на усталость, недоедание, молодежь работала по 12 часов в сутки.
Снаряды. Артиллерийский выстрел - это комплект элементов, необходимых для того, чтобы пушка действительно выстрелила. В него входят снаряд, взрыватель, гильза, капсюльная втулка, пороховой заряд, разрывной заряд и т. д. Среди этих элементов особой сложностью отличаются взрыватели и дистанционные трубки (в некоторых из них используют часовые механизмы).
И все это - одноразового применения; стало быть, должно быть дешевым и надежным. Тем более что количество боеприпасов исчисляется цифрами с многими нулями. Так, например, артиллерийских и минометных выстрелов за войну было изготовлено 775,6 млн штук, а счет различных элементов, изготовленных для их комплектации, вообще исчислялся многими миллиардами.
Для производства всего этого нужна была мощная промышленная база. Ее создавали в годы предвоенных пятилеток, но тем не менее, когда в августе 1939 года в Кремле состоялось Всесоюзное совещание по артиллерийскому выстрелу, оказалось, что снарядов для армии все же не хватает.
Комитет Обороны при СНК СССР утвердил мобилизационный план по боеприпасам на 1939 год, который предусматривал увеличение выпуска боеприпасов в 4,6 раса по сравнению с 1937 годом.
В соответствии с планом в 1939 году строились 24 завода и один комбинат по производству боеприпасов, основательно реконструировалось 28 старых заводов. Кроме того, по решению правительства к производству элементов выстрелов привлекли 235 предприятий других наркоматов и ведомств, из которых 121 предприятие переводилось на новую технологию.
За предвоенные годы удалось разработать и внедрить в серийное производство 13 совершенно новых артиллерийских систем и минометов и более 50 артиллерийских выстрелов новых конструкций.
За успешное выполнение заданий правительства по производству боеприпасов, освоение новых образцов боеприпасов для Красной Армии и ВМФ, за образцовую организацию стахановской работы Президиум Верховного Совета СССР в мае 1939 года наградил орденами и медалями 774 работника промышленности боеприпасов.
Реактивный снаряд М-13: 1 - взрыватель; 2 - корпус боевой части; 3,6 - направляющие штифты; 4 - запалы; 5 - пороховой двигатель; 7 - стабилизатор; 8 - пороховые шашки; 9 - воспламенитель; 10 - дно боевой части; 11 - дополнительный детонатор; 12 - боевой заряд; 13 - диафрагма; 14 - сопловой блок; 15 - обтекатель; 16 - заглушки.
К началу Великой Отечественной войны были разработаны и сданы на вооружение ВВС 20-мм выстрелы к пушке ШВАК и 23-мм выстрелы к пушке ВЯ, которые комплектовались осколочными, осколочно-зажигательными, осколочно-трассирующими и подкалиберными бронебойно-зажигательными снарядами. В осколочных снарядах применяли высокочувствительные и безотказные взрыватели К-6, созданный П.Г. Щеголевым, и К-20, разработанный Д.Г. Мелковым.
Новые авиационные боеприпасы, как и пушки, в которых они применялись, по своим характеристикам значительно превосходили аналоги германских ВВС. Они позволяли уничтожать не только воздушные, но и наземные бронированные цели.
Центральное конструкторское бюро по взрывателям, которое в те годы возглавлял Д.Н. Вишневский, разработало достаточно простые и дешевые в изготовлении, надежные в действии взрыватели для артснарядов и авиабомб. Многие из них были унифицированы между собой, что упрощало их производство. Так, например, взрыватель КТМ-1 в годы войны применяли в 32 выстрелах различных калибров и назначения к 23 системам наземной артиллерии.
СКВ по разработке механических (часовых) взрывателей, возглавляемое А.Я. Карповым, создало ударостойкий часовой механизм, выдерживавший огромные перегрузки, возникающие при выстреле. С использованием этого механизма работали механические дистанционные взрыватели и трубки многих зенитных снарядов и авиабомб.
Авиабомбы. Разработкой конструкций авиабомб и технологии их изготовления с 1938 года стало заниматься конструкторское бюро под руководством Н.Т. Кулакова. Среди наиболее крупных работ, выполненных в предвоенные годы конструкторами и технологами этого учреждения, следует выделить создание литых корпусов фугасных авиабомб из чугуна. Внедрение этого новшества в промышленность дало большую экономию стали, упростило технологию и резко сократило объем механической обработки корпусов.
Группа сотрудников во главе с Ф.И. Сидоровым и А.Ф. Турахиным разработала новые бронебойные авиабомбы БРАБ-250, БРАБ-500 и БРАБ-1000.
Крупным достижением конструкторов С.П. Стрелкова, В.А. Преображенского, М.А. Ефимова и других стало создание мощной фугасно-зажигательной авиабомбы ЗАБ-100-ЦК, которая широко использовалась нашей авиацией в годы войны.
Под руководством В.М. Виноградова была создана фото-осветительная авиабомба ФОТАБ-50-35 для подсветки местности при ночной аэрофотосъемке.
Мины. Работы по созданию минно-подрывных средств стали проводить в Советском Союзе еще в начале 20-х годов.
Деятельное участие в них принял известный военный инженер Д.М. Карбышев.