В статията „Забравен съветски патрон 6х49 мм срещу патрон 6, 8 мм NGSW“разгледахме един от възможните начини за реагиране на американската програма NGSW в случай на успешното й изпълнение. Възможните начини за еволюция на стрелковото оръжие в Руската федерация в случай на очевиден провал на програмата NGSW, обсъдихме по -рано в статията „Еволюцията на картечницата в СССР и в Русия в контекста на американската програма NGSW.
Една от приоритетните задачи за обещаващото стрелково оръжие, която е посочена като причина за появата на програмата NGSW, е появата във въоръжените сили на Русия и Китай на съществуващи и обещаващи лични бронежилетки (NIB).
Въпреки очевидната си простота, малките оръжия са невероятно ефективни при убиването на вражески войници, както показва медицинската статистика на най-големите военни конфликти на 20-ти век, докато цената на преоборудването на въоръжените сили дори със сложно и скъпо стрелково оръжие е само малка част от цената на финансовите разходи за други видове оръжия. …
Както обсъдихме по -рано, има два основни начина за увеличаване на бронепробиваемостта на боеприпасите: увеличаване на неговата кинетична енергия и оптимизиране на формата и материала на боеприпасите / ядрото на боеприпасите (разбира се, не говорим за експлозивни, кумулативни или отровни боеприпаси). Куршум или сърцевина за него е направен от керамични сплави с висока твърдост и достатъчно висока плътност (за увеличаване на масата), те могат да бъдат направени по -твърди и по -здрави, но по -плътни - едва ли. Увеличаването на масата на куршума чрез увеличаване на размерите му също е практически невъзможно при приемливите размери на ръчно стрелково оръжие. Остава увеличаване на скоростта на куршума например до хиперзвуков, но дори и в този случай разработчиците са изправени пред огромни трудности под формата на липса на необходимите горива, изключително бързо износване на цевта и висок откат, действащ върху стрелецът.
Има обаче няколко начина за увеличаване на бронепробиваемостта на куршума: използването на подкалиберни куршуми и конусни цеви.
Подкалиберни куршуми
От средата на 20 век се провеждат активни изследвания на възможността за използване на подкалибрени куршуми (пернати подкалибрени куршуми, ОПП) в стрелковото оръжие. Преди това създаването на бронебойни пернати подкалибрени снаряди (BOPS) се считаше за по-популярно и обещаващо направление, което всъщност беше потвърдено от тяхното създаване и успешна експлоатация до днес.
Работата по BOPS в СССР започва през 1946 г., а от 1960 г. NII-61 проучва възможността за използване на BOPS в скорострелни автоматични оръдия под ръководството на А. Г. Шипунов. Успоредно с това по това време се работи по създаването на нови автоматични боеприпаси с калибър 5, 45 мм, във връзка с което на А. Г. Шипунов е предложено да разработи патрон с ОПП за стрелково оръжие.
Проектът е разработен в най -кратки срокове от Д. И. Ширяев. Теоретичните изследвания обаче не са потвърдени експериментално. Реалният балистичен коефициент на куршумите с форма на стрела се оказа два пъти по-лош от изчисления, притиснатият палет падна от куршума, производството на патрони с OPP изискваше отнемащо време струговане, фрезоване, металообработване и последващо ръчно сглобяване.
През 1962 г. са проведени тестове за смъртоносния ефект на куршумите с форма на стрела, който, както се оказа, отстъпва не само на изискванията на военните за обещаващи боеприпаси, но и на съществуващите стандартни патрони.
През 1964 г. работата по куршумите във формата на стрела е възобновена от И. П. Касянов и В. А. От 1965 г. младият дизайнер Владислав Дворянинов е назначен за отговорен изпълнител на обещаващия патрон.
В процеса на проектиране на нов патрон бяха внедрени решения, които увеличават разрушителния ефект: плосък в предната част на OPP, за да осигури момент на преобръщане, когато удари плътни тъкани и напречен жлеб, по който стрелата е огъната под действието на моментът на преобръщане.
Най-трудната задача беше да се увеличи точността на огъня с подкалибрени пернати куршуми до нивото на точност на куршумите, изстреляни от нарезни цеви. Изискваше се да се премахне влиянието на секторите на палетите върху ОПП в момента на тяхното разделяне след напускане на багажника. През 1981 г. изпитанията на експериментални 10/4, 5-мм патрони с OPP в ОТК ЦНИИТОЧМАШ показаха точност 88-89 мм с изискванията не повече от 90 мм.
Трябва да се подчертае отделно, че трудоемкостта на производството на експериментален патрон с OPP е била само 1,8 пъти по-висока от трудоемкостта на производството на стандартен патрон от 7,62 мм пушка и ресурса на гладкостенните картечници при стрелба с този патрон надхвърли 32 хиляди изстрела. За сравнение: ресурсът на цевта на AK-74 калибър 5, 45x39 mm е 10 000 патрона, картечницата PKM от 7, 62x54R калибър 25 000 патрона
Едновременно с разработването на основната 10/4, 5-мм версия, един куршум 10/3, 5-мм патрон с начална скорост на OPP 1360 m/s и патрон с три куршума 10/2, Са разработени 5 мм, които могат да се използват като единичен патрон за щурмова пушка и лека картечница.
10 -3,5-мм патрон с един куршум може да се използва на дълги стрелбища, докато използването на патрон с три куршума би осигурило по-висок летален и спиращ ефект на къси разстояния. Както казахме в статията „Не можете да спрете да убивате. Къде да поставим запетая?”, Ако разгледаме спиращия ефект като зависимостта на вероятността от смърт от времето от момента, в който куршумът удари целта, тогава удрянето на няколко боеприпаса едновременно с голяма вероятност ще осигури по -висока вероятността от унищожаване на жизненоважни органи и съответно скоростта на смъртта.
Патроните с OPP никога не са били приемани в експлоатация. Формално приоритет беше даден на по -класическия патрон 6х49 мм за нарезни оръжия, за който говорихме в статията „Забравен съветски патрон 6х49 мм срещу 6, 8 мм патрон NGSW“. По това време характеристиките на патрона 6х49 мм напълно отговарят на военните изисквания, докато неговото развитие в производството ще бъде с порядък по -лесно от патроните с ОПП. В допълнение, някои тестове показват потенциална липса на патрони с OPP - твърде силно разпространение на палети, което може да удари техните собствени войници, разположени пред стрелеца. От друга страна, беше предложено тези тестове да бъдат използвани като формална причина да се даде приоритет на патрона 6x49 мм, тъй като по -ранните тестове не показват значителни проблеми с разнасянето на палета.
Разпадането на СССР обаче постави черта както по темата за патроните с OPP, така и по темата за патрона 6х49 мм.
За повече подробности относно историята на създаването на подкалибрени боеприпаси за стрелково оръжие вижте статията "Стрелообразни куршуми: път на фалшиви надежди или история на пропуснатите възможности?" (част 1 и част 2).
Конусна цев
В статията „Калибър 9 мм и спиращо действие. Защо 7, 62x25 TT беше заменен с 9x18 mm PM? " спомена "куршума на Герлих" като пример за създаване на патрон с малък калибър с екстремни увреждащи параметри.
Първоначално идеята за използване на конусна цев принадлежи на немския професор Карл Пъф, който през 1903-1907 г. разработва пушка за куршум с колан за нарезно огнестрелно оръжие, с малък конус на цевта. През 20 -те и 30 -те години на миналия век тази идея е усъвършенствана от германския инженер Герлих, който успява да създаде оръжие с изключителни характеристики.
В една от експерименталните проби от системата на Херман Герлих диаметърът на куршума е 6, 35 mm, теглото на куршума е 6, 35 g, докато началната скорост на куршума достига 1740-1760 m / s, енергията на дулото е 9840 J. На разстояние 50 м куршумът Герлих пробива в стоманена броня с дебелина 12 мм, отвор с диаметър 15 мм, а в по -дебела броня прави фуния с дълбочина 15 мм и диаметър 25 мм. Един обикновен куршум от 7,92 мм пушка Mauser оставя само малка депресия от 2-3 мм върху такава броня.
Точността на системата Gerlich също надминава обикновените армейски пушки: на разстояние 100 метра 5 куршума с тегло 6,6 g се вписват в кръг с диаметър 1,7 cm, а при стрелба на 1000 метра, 5 куршума с тегло 11,7 g попадат в кръг с диаметър 26,6 г. см. Поради високата скорост на куршума, той практически не се влияе от вятъра, влажността, температурата на въздуха. Равната траектория на полета улеснява прицелването.
Оръжието на системата Hermann Gerlich не получи широко разпространение, главно поради ниския ресурс на цевта, възлизащ на около 400-500 патрона. Друга възможна причина най -вероятно е сложността и високата цена на производството както на самите куршуми, така и на оръжията.
Технологии на обещаваща автоматична пушка (щурмова пушка)
Защо имаме нужда от пернати подкалибрени куршуми и конусна цев в обещаващо стрелково оръжие?
Тук са важни няколко определящи фактора:
1. Пернатите подкалиберни куршуми могат да бъдат ускорени до значително по-високи скорости от нарезните куршуми, без да се увеличава износването на цевта.
2. Оръжието на системата Gerlich може значително да увеличи скоростта на куршума, всъщност до хиперзвукови скорости, докато може да се предположи, че основната причина за износването на оръжието на системата Gerlich преди това е наличието на нарезки в то.
Въз основа на това може да се предположи, че пернатият подкалибрен куршум и заострената цев могат да бъдат комбинирани в обещаващо леко оръжие. Ролята на затварящите пръстени, програмируемо деформируеми в процеса на стрелба, ще се играе от палета на пернат подкалибрен куршум с определена конфигурация. В същото време може да се постигне оцеляване на цевта, което съответства или надвишава показателите на съществуващите съвременни малки оръжия
Най -вероятно най -оптималният формат за обещаващ патрон ще бъде телескопичен боеприпас, при който снарядът е напълно удавен в прахов заряд. Всъщност в него има две обвинения. Първо се задейства изхвърлящият заряд, изтласквайки куршума / снаряда от втулката в цевта и запълвайки освободеното пространство с продуктите от изгарянето на изхвърлящия заряд, след което основният заряд с висока плътност се запалва.
Телескопичен патрон с напълно вдлъбнат куршум ще даде на разработчиците широко поле за експерименти, ще предостави възможности за създаване на автоматизация на малки оръжия, различни от тези, внедрени за оръжия с класически боеприпаси.
]
За да се оптимизира плътността на поставяне на боеприпаси в магазина за оръжия, обещаващи патрони могат да бъдат направени не само кръгли, но и квадратни или триъгълни в напречно сечение.
Корпусът на втулката най-вероятно ще бъде изработен от полимер, което ще намали масата на патрона, като го поддържа на ниво нискоимпулсни патрони от 5, 45x39 mm, следователно, предотвратява намаляване на товара на боеприпасите на бойците.
Разпространението и усъвършенстването на компютри, както и на специализиран софтуер, може да доведе до появата на подкалибрени боеприпаси, значително различни по оформление от тези, разработени през съветския период.
Променяйки масата на OPP в диапазона 2, 5-4, 5 грама и скоростта на OPP в диапазона 1250-1750 m / s, можете да получите начална енергия в района на 3000-7000 J За патроните с три куршума първоначалната енергия ще бъде съответно 1500-2000 J на един ударен елемент, с масата на един елемент 1,5 грама. Въз основа на горната таблица, в сравнение с енергията и силата на откат на различни боеприпаси, може да се очаква откат в диапазона от патрон 7, 62x39 mm до патрон 7, 62x54R. В същото време може да се произвежда линия боеприпаси с различни видове оборудване, предназначени за бой в различни тактически ситуации.
Например, ако битката се води на открито, с преобладаващо поражение на цели на голямо разстояние, тогава се използват единични патрони с енергия от около 6000-7000 J, които са по-ефективни при изстрелване на единичен огън. Ако има битка в градските райони, където се изисква пробиване на голям брой препятствия (дувал, относително тънки стени на сгради, гъсталаци на растителност), тогава се използват единични патрони с енергия 3000-4500 J, които са по -ефективни при стрелба с поредици. Ако не се изисква проникване на препятствия, но е необходимо да се осигури максимална плътност на огъня на близко разстояние, тогава се използват трипатронни боеприпаси.
Това ще ви позволи да спечелите предимство пред оръжията, разработени по програмата NGSW в целия диапазон на използване на оръжия, в различни тактически ситуации.
Скорости на обороти до 1360 m / s са получени на етапа на разработване на тази тема от Владислав Дворянинов, по времето на СССР. Това означава, че комбинацията от нови горива и конусна цев може да направи възможно постигането на ООП скорости от порядъка на 2000 m / s. При такава начална скорост на OPP, между изстрелите и удрянето на целта на разстояние 500 метра, ще минат приблизително 0,3 секунди, което значително ще опрости стрелбата и ще намали въздействието на външни фактори върху OPP
Производството на сърцевината на OPP от сплав на базата на волфрамов карбид в комбинация с високата скорост и малкия диаметър на OPP ще гарантира проникването на всички съществуващи и бъдещи NIB.
За да се намали триенето и да се намали износването на цевта, таблата OPP може да бъде изработена от съвременни полимерни материали, например тези, използвани за производството на водещия колан в новите руски снаряди за 30-мм автоматични оръдия.
Въпреки липсата на канали и използването на OPP палети, изработени от полимерни материали, високата скорост на куршума и налягането в цевта, в комбинация с конуса на цевта, може да изисква прилагане на мерки за увеличаване на здравината на цев на обещаваща автоматична пушка. И тук гладката цев е значително предимство, което опростява технологичните операции за нейното производство. Например, може да се реализира комбинация от цев от стомана или дори от титан (по -нататък титанови сплави) с вложка от волфрамова карбидна сплав.
Заготовката на цевта може да бъде предварително оформена чрез 3D печат, последвано от обработка на машини с висока точност.
Учени от Рейнско-Вестфалския технически университет в Аахен и Института за лазерни технологии на Фраунхофер (Германия) започнаха изследване на лазерния прахов 3D печат с твърди сплави от волфрамов карбид и кобалтов карбид. За това се използва модернизирана версия на лазерен 3D принтер, допълнен от излъчватели в близкия инфрачервен спектър с мощност до 12 kW, инсталирани над работната зона и загряващи синтерованите слоеве. Излъчвателите повишават температурата на горния слой на консуматива над 800 ° C, след което лазерите за синтероване влизат в игра.
Един от предвидените случаи на използване на такова оборудване е интегрирането на охлаждащи канали директно в произведените инструменти и части. Производството на такива конструкции чрез конвенционално синтероване е или много скъпо, или дори технически невъзможно. Производството на такива продукти чрез технология за 3D печат чрез селективно лазерно синтероване им позволява да бъдат оборудвани с вътрешни кухини със сложна форма.
Използването на 3D печат с волфрамов карбид и стомана / титан ще позволи образуването на вътрешни кухини по цялата дължина на цевта, което от своя страна ще осигури ефективното му охлаждане, например чрез издухване на въздух по цялата дължина или дори аналог на топлинни тръби, използвани в съвременната електроника.
3D печатът може да се използва и за направата на основните части на оръжията, както пластмасови, така и метални. Елементите на приемника могат да бъдат направени със скрити кухини за охлаждане на оръжието и намаляване на теглото му. Полимерните елементи могат да бъдат направени под формата на пчелна пита, отново, за да се намали теглото на оръжието и / или за допълнително потискане на импулса на откат.
Увеличаването на инерцията на откат в сравнение с лекото оръжие, използващо патрони с ниска импулсност от 5, 45x39 mm или 5, 56x45 mm, ще изисква цялостно внедряване на системи за компенсиране на отката до приемливо ниво.
На първо място, това може да бъде заглушител - компенсатор на дулна спирачка (DTC) от затворен тип, подобен на тези, които се предполага, че ще се използват в оръжия, разработени по програмата NGSW.
Схемите за автоматизация също могат да бъдат реализирани с натрупването (изместването) на импулса на отката, осигурявайки точна стрелба при кратки изблици с висока скорост или други усъвършенствани системи за амортизация / откат.
Интересно е да се разгледа схемата, предложена от Алексей Тарасенко с вибрационно поглъщане на отката.
Не по-малко труден проблем от развитието на самото оръжие и патрона за него е организирането на мащабно производство на обещаващи боеприпаси. Производството на обещаващи патрони може да се основава както на базата на класически усъвършенствани автоматични роторни линии, така и на базата на нови технологични решения, като се използват 3D принтери, способни да печатат с метал и полимери, високоскоростни делта роботи, високо прецизно оптично сканиране системи, които позволяват „в движение“анализират получените боеприпаси и ги сортират по клас на точност.
Може да се предположи, че мащабното производство на обещаващи телескопични патрони не е неразрешима задача, поне поради факта, че Русия отдавна отстранява грешките в производството на 30 мм BOPS за автоматични оръдия, които също далеч не се произвеждат в единични копия. В същото време френско-британският консорциум CTA International вече серийно произвежда телескопични боеприпаси за 40-мм автоматично оръдие 40 CTAS, включително във версията с BOPS, а в САЩ Textron се готви да произвежда телескопични патрони за малки оръжия по програмата NGSW.
Също така, не се притеснявайте от недостига на волфрам за тези цели - неговите запаси са доста големи в Русия и повече от големи в съседен Китай, с който все още имаме сравнително равностойни партньорски отношения.
Що се отнася до високата цена на обещаващите оръжия и боеприпаси, това е съвсем нормално за новите технологии. В крайна сметка всичко опира до критерия икономическа ефективност, който показва колко обещаващ комплексът оръжие-патрон превъзхожда съществуващите модели. В началния етап специалните части са оборудвани с обещаващи оръжия, след това най -войнствените части, успоредно с това се разработват проектирането и технологичните процеси на производство на оръжия и патрони, за да се намали тяхната цена.
Без това е почти невъзможно да се създаде пробивен комплекс от оръжия и патрони. Нека си спомним как реагираха на създаването на първите картечници: казват, че е невъзможно да се освободят толкова много патрони, за да им се осигури армия, въоръжена с картечници, и до какво доведе това в бъдеще.
Историята следва спирала. Много дизайни и технологии, които преди това бяха отхвърляни като нереализуеми, могат да бъдат преразгледани, като се вземе предвид появата на нови материали и технологични процеси. Възможно е преосмислянето на възможността за използване на пернати подкалибрени куршуми в обещаващи стрелкови оръжия в комбинация с коничната цев на системата Gerlich на ново технологично ниво ще направи възможно създаването на стрелково оръжие значително по-добро от съществуващите образци, направени според традиционни схеми и технологични процеси.
