С учётом допущений 3 и 4 силы, действующие со стороны затворных рам на затворы обеих автоматов, будут одинаковыми, а вот плечи, на которых они действуют, будут отличаться очень сильно. С учётом допущения 2 у автомата Булкина плечо силы h будет равно 1/4 диаметра хвостовика затвора d₂, а у Калашникова – 1/2 диаметра затвора по боевым упорам d₁ плюс 1/2 высоты ведомого выступа затвора. Подставив на место условных величин значения размеров реальных механизмов (но оставив в силе другие допущения), получим значения плеч действующих сил. У автомата Калашникова плечо силы будет составлять 14,7 мм, а у автомата Булкина – 4,35 мм. Как видно, величина плеча силы, поворачивающей затвор при отпирании и запирании у Булкина почти в 3,4 раза меньше, чем у Калашникова. Во столько же раз меньше будет и момент Мр, развиваемый рамой на затворе при его приведении в действие. Именно необходимость увеличения плеча вращающей затвор силы заставила Булкина сделать хвостовик затвора большого диаметра, из-за чего его общий вес существенно больше, чем затвора АК.

Следующий момент, который тоже существенно влияет на расход энергии затворной рамой, это условия, в которых работают взаимодействующие поверхности рамы и затвора. У автомата Булкина ведомая поверхность расположена на хвостовике затвора. Ведущая поверхность рамы (гладкая ось) имеет круглое сечение и взаимодействует с ведомой винтовой поверхностью затвора в невыгодном варианте – по линии, что неизбежно ведёт к увеличению удельного давления в зоне контакта этих деталей и к их усиленному износу. При неблагоприятных условиях трения (сухие детали при продолжительной нагрузке) из-за больших затрат энергии затворной рамы на отпирание и запирание затвора такой механизм будет склонен к неполным откатам и остановкам подвижных частей.

В этом плане механизм запирания автомата АК-46 выделяется в лучшую сторону – его особенностью является взаимодействие ведущей поверхности рамы с ведомой поверхностью ромбовидного выступа затвора по площади. Такое решение уменьшает величину удельного давления в точке контакта ведущего и ведомого элементов механизма, сокращает потери энергии затворной рамы на преодоление трения в узле при повороте затвора в затруднённых условиях, повышает износостойкость взаимодействующих элементов. Помимо указанных преимуществ, размещение ведомого элемента затвора на одном из боевых упоров, позволяет, теоретически, уменьшить длину затвора до длины боевого упора (такому затвору хвостовик будет нужен только как ось вращения и направляющая для ударника) и существенно сократить его вес. Именно такой лёгкий затвор имел опытный 7,62-мм автомат АК-46 (его масса составляла 68 г), затвор автомата Булкина АБ-46 весил в 2,01 раза больше – 137 г. Лёгкий затвор автомата АК-46 позволяет улучшить соотношение веса затвора и рамы, которое стремятся сделать как можно большим, так как чем легче затвор, тем меньше энергии теряет рама при присоединении к ней затвора. У автомата АК-46 это соотношение составляет 1:6,35, а у автомата Булкина АБ-46 – 1:3,52, то есть значениях этого параметра отличаются почти в два раза.

Увеличить соотношение веса затворной рамы и затвора у автомата Булкина, не увеличивая общую массу подвижной системы, можно облегчив затвор за счёт уменьшения диаметра его массивного сплошного хвостовика или сделав хвостовик пустотелым. Но, ни то, ни другое решение не может устранить проблему: в первом случае уменьшится величина плеча h, и энергоёмкость узла запирания возрастаёт ещё больше. Во втором случае уменьшится площадь поверхности, по которой взаимодействуют рама с затвором, что ведёт к увеличению контактного давления в узле и дополнительным потерям энергии рамы на приведение затвора в действие. Получается замкнутый круг, разорвать который при данной схеме механизма запирания невозможно.

Суммируя изложенное выше, можно заключить, что механизм запирания автомата АК-46 значительно совершеннее системы Булкина, а значит, его превосходство над автоматом АБ-46 по части безотказности функционирования и победа в испытаниях является закономерным и технически обоснованным итогом. Материалы отчета НИПСМВО №232 о полигонных испытаниях автоматов, происходивших 30.06.1947 г. – 12.08.1947 г., полностью подтверждают выкладки, приведённые выше. В этом плане особый интерес представляют результаты велосиметрического исследования. Велосиметрическое исследование автоматов проводилось с нормально смазанными и с обезжиренными деталями. Из анализа велограмм можно сделать вывод: отсутствие смазки наиболее отрицательно сказывается на автомате Булкина. При сухих промытых бензином деталях откат подвижных частей был настолько мал, что затвор не перебегал задний срез магазина и не захватывал очередного патрона, а в некоторых случаях даже не выбрасывал гильзы. Остальные автоматы реагировали на отсутствие смазки менее болезненно.

Графики изменения скорости затворной рамы автоматов Калашникова и Булкина в зависимости от пути:

Автомат Калашникова

Автомат Булкина

На велограмме отката автомата Булкина можно видеть два резких перелома, означающих резкое снижение скорости затворной рамы вследствие удара. Первый удар происходит в конце свободного хода затворной рамы при присоединении круглой оси к ведомой поверхности затвора, второй удар – окончание отпирания и присоединение затвора к раме. После этих последовательных ударов скорость рамы падает на 33%. При сухих деталях падение скорости рамы ещё существеннее, а длина отката рамы сокращается на 25% – со 120 мм до 90 мм, что ведёт к возникновению таких задержек, как недоход подвижных частей в крайнее переднее положение и даже неотражение гильзы. Последних задержек у автомата Булкина наблюдалось 97 (0,682%) против 1 (0,007%) у автомата Калашникова, то есть почти в 100 раз больше! Кроме того, в ходе испытаний возникали и другие задержки, характер которых говорит о высокой энергоёмкости механизма запирания автомата Булкина:

– стрельба на углах возвышения +80…85°: у автомата Рукавишникова 1 задержка, у автомата Булкина – 2. Остальные автоматы задержек не имеют.

– стрельба при сухих обезжиренных деталях: у автомата Булкина 1 задержка, у автомата Дементьева – 1, у автомата Рукавишникова – 2.

– стрельба при густой смазке: автомат Булкина – не работает, автомат Судаева – не работает, автомат Дементьева – 6 задержек.

– стрельба после переползания с автоматом по песку: автоматы Булкина, Судаева и Коробова не работают.

– стрельба после замораживания до -50…55°С: автоматы Булкина и МР-44 не работают.

Значительный интерес представляют некоторые данные, приведённые в таблице 1. Они характеризуют автоматику оружия в целом. Из данных таблицы следует, что массы затворных рам автоматов Калашникова и Булкина достаточно близки. Соизмеримы и их скорости в конце свободного хода, но путь рамы автомата Калашникова до конца отпирания на 21% больше, чем у автомата Булкина, что обеспечивает меньшую потерю её энергии на отпирание затвора и способствует большей плавности работы механизма. Скорость затворной рамы АК в конце отпирания на 17% выше, чем у автомата Булкина, почти во столько же раз больше будет и её энергия. В результате затворная рама автомата Калашникова приходит в крайнее заднее положение со скоростью 3,2 м/с, и, встречаясь с затыльником коробки, отскакивает и идёт в накат со скоростью около 1,4 м/с, что придает ей дополнительную энергию для осуществления цикла опера – ций периода наката.

Таблица 1. Параметры подвижных частей автоматики 7,62-мм автоматов под патрон 1943 г, участвовавших в испытаниях в августе 1947 года.

* В данном случае ΔV рассчитано по велограмме и представляет суммарное падение скорости затворной рамы в откате после двух ударов