I artikeln "Glömd sovjetisk patron 6x49 mm mot kassett 6, 8 mm NGSW" övervägde vi ett av de möjliga sätten att svara på det amerikanska NGSW -programmet vid framgångsrikt genomförande. Möjliga sätt att utveckla handeldvapen i Ryska federationen vid ett uppenbart misslyckande av NGSW -programmet, diskuterade vi tidigare i artikeln "Maskinpistolens utveckling i Sovjetunionen och i Ryssland inom ramen för det amerikanska NGSW -programmet ".
En av de prioriterade uppgifterna för lovande handeldvapen, som anges som orsaken till framväxten av NGSW -programmet, är utseendet i Rysslands och Kinas väpnade styrkor av befintliga och lovande personliga kroppspansar (NIB).
Trots deras uppenbara enkelhet är handeldvapen oerhört effektiva för att döda fiendens soldater, vilket framgår av medicinsk statistik över 1900-talets största militära konflikter, medan kostnaden för att återutrusta de väpnade styrkorna med även komplexa och dyra handeldvapen bara är en liten bråkdel av kostnaden för finansiella kostnader för andra typer av vapen. …
Som vi diskuterade tidigare finns det två huvudsakliga sätt att öka rustningspenetrationen hos en ammunition: öka dess kinetiska energi och optimera formen och materialet på ammunition / ammunitionskärnan (vi talar naturligtvis inte om explosiv, kumulativ eller förgiftad ammunition). En kula eller en kärna för den är gjord av keramiska legeringar med hög hårdhet och tillräckligt hög densitet (för att öka massan), de kan göras hårdare och starkare, men tätare - knappast. Att öka massan på en kula genom att öka dess dimensioner är också praktiskt taget omöjligt i de acceptabla dimensionerna för handhållna handeldvapen. Det återstår en ökning av kulans hastighet, till exempel till hypersonisk, men även i detta fall står utvecklarna inför enorma svårigheter i form av brist på nödvändiga drivmedel, extremt snabbt tunnförslitning och hög rekyl som verkar på skytt.
Det finns dock flera sätt att öka rustningspenetrationen hos en kula: användning av subkaliberkulor och avsmalnande fat.
Subkaliberkulor
Aktiv forskning om möjligheten att använda subkaliberkulor (fjäderkaliberkulor, OPP) i handeldvapen har genomförts sedan mitten av 1900-talet. Innan dess ansågs skapandet av pansargenomträngande fjädrade subkaliberprojektiler (BOPS) vara en mer populär och lovande riktning, vilket i själva verket bekräftades av deras skapande och framgångsrika drift fram till idag.
Arbetet med BOPS i Sovjetunionen började 1946, och sedan 1960 studerade NII-61 möjligheten att använda BOPS i automatiska kanoner med snabb eld under ledning av A. G. Shipunov. Parallellt, vid denna tid, pågick arbete med att skapa en ny automatisk ammunition av kaliber 5, 45 mm, i samband med vilken A. G. Shipunov föreslogs att utveckla en patron med en OPP för handeldvapen.
Utkastsdesignen utvecklades på kortast möjliga tid av D. I. Shiryaev. Teoretisk forskning har emellertid inte bekräftats experimentellt. Den verkliga ballistiska koefficienten för pilformade kulor visade sig vara två gånger sämre än den beräknade, den pressade pallen föll av kulan, tillverkning av patroner med OPP krävde tidskrävande svarvning, fräsning, metallbearbetning och efterföljande manuell montering.
År 1962 utfördes tester för den dödliga effekten av pilformade kulor, som, som det visade sig, inte var sämre än militärens krav för lovande ammunition, utan också för de befintliga standardpatronerna.
År 1964 återupptogs arbetet med pilformade kulor av I. P. Kasyanov och V. A. Sedan 1965 utsågs de unga formgivarna Vladislav Dvoryaninov till ansvarig utförare för den lovande patronen.
I arbetet med att designa en ny patron implementerades lösningar som ökar den destruktiva effekten: en platta i OPP: s framsida för att ge ett tippmoment när den träffar täta vävnader och ett tvärgående spår längs vilket bommen böjdes under påverkan av det vältande ögonblicket.
Den svåraste uppgiften var att öka eldens noggrannhet med fjäderkulor av underkaliber till noggrannheten hos kulor som skjutits från gevär. Det var nödvändigt att eliminera påverkan av pallernas sektorer på OPP vid tidpunkten för deras separering efter att ha lämnat stammen. År 1981 visade tester av experimentella 10/4, 5 mm patroner med OPP i OTK TsNIITOCHMASH en noggrannhet på 88-89 mm med kraven högst 90 mm.
Det bör understrykas separat att arbetsintensiteten för att tillverka en experimentpatron med OPP endast var 1,8 gånger högre än arbetsintensiteten för att tillverka en standard 7,62 mm gevärspatron och resursen för slätväggiga maskingevärsfat vid avfyrning med denna patron översteg 32 tusen skott. För jämförelse: fatresursen i AK-74 kaliber 5, 45x39 mm är 10 000 omgångar, PKM-maskingeväret på 7, 62x54R kaliber 25 000 omgångar
Samtidigt med utvecklingen av den huvudsakliga 10/4, 5-mm-versionen, en 10/3, 5-mm patron med en kula med en initialhastighet på en OPP på 1360 m/s och en tre-bullet-patron på 10/2, 5 mm utvecklades, som kunde användas som en enda patron för ett överfallsgevär och ett lätt maskingevär.
En enkelkula 10/3, 5 mm patron kan användas vid långa skjutbanor, medan användningen av en trekulspatron skulle ge en högre dödlig och stoppande effekt på korta avstånd. Som vi sa i artikeln”Du kan inte sluta döda. Var ska man sätta ett komma?”, Om vi betraktar stoppeffekten som beroende av sannolikheten för död på tiden från det ögonblick som kulan träffar målet, kommer att slå flera ammunition samtidigt med hög sannolikhet ge en högre sannolikheten för förstörelse av vitala organ och följaktligen dödsfrekvensen.
Patroner med OPP togs aldrig i bruk. Formellt prioriterades den mer klassiska 6x49 mm patronen för gevär, som vi pratade om i artikeln "Glömd sovjetisk patron 6x49 mm kontra 6, 8 mm NGSW -patron." Vid den tiden uppfyllde egenskaperna hos 6x49 mm -patronen fullt ut militärens krav, medan dess utveckling i produktion skulle vara en storleksordning lättare än patroner med OPP. Dessutom indikerade vissa tester en potentiell brist på patroner med OPP - för stark spridning av pallar, som kan träffa deras egna soldater som ligger framför skytten. Å andra sidan föreslogs att dessa tester användes som en formell anledning för att prioritera 6x49 mm patronen, eftersom tidigare tester inte visade betydande problem med pallspridning.
Sovjetunionens kollaps drog dock en linje både i ämnet för patroner med OPP, och med ämnet för patronen 6x49 mm.
För mer information om historien om skapandet av subkaliber ammunition för handeldvapen, se artikeln "Pilformade kulor: en väg med falska förhoppningar eller en historia av missade möjligheter?" (del 1 och del 2).
Avsmalnande fat
I artikeln”Kaliber 9 mm och stoppande. Varför ersattes 7, 62x25 TT med 9x18 mm PM? " nämnde "Gerlich's bullet" som ett exempel på att skapa en patron med liten kaliber med extremt skadliga parametrar.
Inledningsvis tillhörde tanken att använda en avsmalnande fat den tyska professorn Karl Puff, som 1903-1907 utvecklade ett gevär för en kula med ett bälte för gevär med skjutvapen, med en liten avsmalning av pipan. Under 1920- och 1930 -talen förfinades denna idé av den tyska ingenjören Gerlich, som lyckades skapa ett vapen med enastående egenskaper.
I ett av de experimentella proverna av Hermann Gerlich-systemet var kulans diameter 6, 35 mm, kulans vikt var 6, 35 g, medan den initiala kulhastigheten nådde 1740-1760 m / s, nosenergin var 9840 J. På ett avstånd av 50 m slog Gerlich -kulan igenom i en stålpansarplatta 12 mm tjock, ett hål 15 mm i diameter och i tjockare rustning gjorde en tratt 15 mm djup och 25 mm i diameter. En vanlig 7,92 mm Mauser-gevärskula lämnade bara en liten fördjupning på 2-3 mm på en sådan rustning.
Gerlich -systemets noggrannhet överträffade också avsevärt vanliga armégevär: på ett avstånd av 100 meter passade 5 kulor som vägde 6,6 g in i en cirkel med en diameter på 1,7 cm, och vid avfyrning på 1000 meter föll 5 kulor som vägde 11,7 g ner i en cirkel med en diameter på 26,6 g. cm. På grund av kulans höga hastighet påverkades den praktiskt taget inte av vind, luftfuktighet, lufttemperatur. Den platta flygbanan gjorde sikten lättare.
Vapnet från Hermann Gerlich-systemet blev inte utbrett, främst på grund av fatets låga resurs, uppgående till cirka 400-500 omgångar. En annan möjlig anledning, mest troligt, är komplexiteten och höga kostnader för att tillverka både kulorna själva och vapnen.
Teknik för ett lovande automatgevär (överfallsgevär)
Varför behöver vi fjädrade subkaliberkulor och en avsmalnande fat i ett lovande handtag?
Flera avgörande faktorer är viktiga här:
1. Fjädrade sub-kaliber kulor kan accelereras till betydligt högre hastigheter än gevärskulor, utan att öka tunnförslitningen.
2. Gerlich -systemets vapen kan avsevärt öka kulans hastighet i själva verket till hypersoniska hastigheter, medan det kan antas att den främsta orsaken till slitage av vapnet i Gerlich -systemet tidigare var förekomsten av gevär i den.
Baserat på detta kan man anta att en fjäderkaliber och en avsmalnande pipa kan kombineras i ett lovande handeldvapen. Rollen för de obturerande ringarna, programmerbart deformerbara vid avfyrningsprocessen, kommer att spelas av pallen av en fjädrad subkaliberkula av en viss konfiguration. Samtidigt kan fatöverlevnad erhållas, vilket motsvarar eller överstiger indikatorerna för befintliga moderna handeldvapen
Mest troligt är det mest optimala formatet för en lovande patron en teleskopisk ammunition, där projektilen helt drunknar i en pulverladdning. Det finns faktiskt två avgifter i den. Den utvisande laddningen utlöses först genom att skjuta kulan / projektilen från hylsan in i fatet och fylla det lediga utrymmet med produkterna från den fördrivande laddningsförbränningen, varefter den huvudsakliga högdensitetsladdningen antänds.
En teleskoppatron med en helt infälld kula kommer att ge utvecklare ett brett fält för experiment, ge möjligheter för att skapa handeldvapen automatisering, annorlunda än dem som implementeras för vapen med klassisk ammunition.
]
För att optimera tätheten av ammunitionsplacering i vapenmagasinet kan lovande patroner göras inte bara runda utan också fyrkantiga eller triangulära i tvärsnitt.
Höljet kommer troligen att vara tillverkat av polymer, detta kommer att minska patronens massa och hålla den vid nivån för lågimpulspatroner på 5, 45x39 mm, förhindra därför en minskning av ammunitionsbelastningen på kämparna.
Spridning och förbättring av datorer, samt specialiserad programvara, kan leda till uppkomsten av subkaliber ammunition, väsentligt annorlunda i layout än dem som utvecklades under sovjettiden.
Genom att variera OPP: s massa i intervallet 2, 5-4, 5 gram och OPP: s hastighet i intervallet 1250-1750 m / s kan du få en initial energi i området 3000-7000 J För patroner med tre kulor blir initialenergin följaktligen 1500-2000 J per slagelement med massan av ett element 1,5 gram. Baserat på tabellen ovan, jämfört med energi och rekylkraft för olika ammunition, kan rekyl förväntas i intervallet från patron 7, 62x39 mm till patron 7, 62x54R. Samtidigt kan en rad ammunition med olika typer av utrustning utformad för strid i olika taktiska situationer produceras.
Till exempel, om striden utkämpas i ett öppet område, med det dominerande nederlaget för mål på långt avstånd, används enkulspatroner med en energi på cirka 6000-7000 J, som är mer effektiva när man skjuter en eld. Om det finns en strid i stadsområden, där det krävs att bryta igenom ett stort antal hinder (duval, relativt tunna väggar i byggnader, tjocklekar av vegetation), då används enkulspatroner med en energi på 3000-4500 J, som är mer effektiva när man skjuter i skurar. Om penetrering av hinder inte krävs, men det är nödvändigt att säkerställa maximal elddensitet på nära håll, används ammunition med tre kulor.
Detta gör att du kan få en fördel jämfört med vapen som utvecklats under NGSW -programmet i hela sortimentet av vapenanvändningsområden, i olika taktiska situationer.
Varvtalshastigheter upp till 1360 m / s erhölls vid utvecklingsstadiet av detta ämne av Vladislav Dvoryaninov, under sovjettiden. Detta innebär att kombinationen av nya drivmedel och en avsmalnande fat kan göra det möjligt att uppnå OOP -hastigheter i storleksordningen 2000 m / s. Med en sådan initial hastighet för OPP, mellan skott och träff på målet på ett avstånd av 500 meter, kommer cirka 0,3 sekunder att passera, vilket kommer att betydligt förenkla fotografering och minska påverkan av externa faktorer på OPP
Tillverkning av OPP -kärnan från en legering baserad på volframkarbid i kombination med OPP: s höga hastighet och lilla diameter kommer att säkerställa penetration av alla befintliga och potentiella NIB: er.
För att minska friktionen och minska fatförslitningen kan OPP-brickan vara tillverkad av moderna polymermaterial, till exempel de som används för tillverkning av det främre bältet i de nya ryska skalen för 30 mm automatiska kanoner.
Trots frånvaron av spår och användning av OPP -pallar av polymermaterial kan kulans höga hastighet och trycket i fatet, i kombination med pipans avsmalning, kräva att åtgärder vidtas för att öka styrkan på fat av ett lovande automatgevär. Och här är en slät fat en betydande fördel som förenklar de tekniska operationerna för tillverkning. Till exempel kan en kombination av ett stål eller till och med titan (nedan titanlegeringar) fat med en volframkarbidlegeringsinsats implementeras.
Fatämnet kan förformas genom 3D-utskrift, följt av bearbetning på högprecisionsmaskiner.
Forskare från Rhen-Westfalen tekniska universitetet i Aachen och Fraunhofer Institute for Laser Technologies (Tyskland) har påbörjat forskning om laserpulver 3D-utskrift med volframkarbid och koboltkarbidhård legeringar. För detta används en moderniserad version av en laser 3D -skrivare, kompletterad med sändare i det nära infraröda spektrumet med en effekt på upp till 12 kW, installerad ovanför arbetsområdet och uppvärmning av de sintrade lagren. Emitterna höjer temperaturen på det övre lagret av förbrukningsvaran över 800 ° C, varefter sintringslasrarna spelar in.
Ett av de avsedda användningsfallen för sådan utrustning är integration av kylkanaler direkt i de tillverkade verktygen och delarna. Tillverkningen av sådana strukturer genom konventionell sintring är antingen mycket dyr eller rent tekniskt omöjlig. Produktionen av sådana produkter med hjälp av 3D-utskriftsteknik genom selektiv lasersintring gör att de kan utrustas med komplexformade inre hålrum.
Användningen av 3D -utskrift med volframkarbid och stål / titan kommer att tillåta bildning av inre håligheter längs hela pipans längd, vilket i sin tur ger en effektiv kylning, till exempel genom att blåsa luft längs hela längden, eller till och med en analog av värmerör som används i modern elektronik.
3D -utskrift kan också användas för att göra huvuddelarna av vapen, både plast och metall. Mottagarelement kan göras med dolda håligheter för att kyla vapnet och minska dess vikt. Polymerelement kan tillverkas i form av en bikakestruktur, igen för att minska vapnets vikt, och / eller för att ytterligare dämpa rekylimpulsen.
En ökning av rekylmomentet jämfört med handeldvapen med lågimpulspatroner på 5, 45x39 mm eller 5, 56x45 mm kaliber kommer att kräva en omfattande implementering av rekylkompensationssystem till en acceptabel nivå.
Först och främst kan det vara en ljuddämpare - en nosbromskompensator (DTC) av sluten typ, liknande dem som ska användas i vapen som utvecklats under NGSW -programmet.
Automatiseringsscheman kan också implementeras med ackumulering (förskjutning) av rekylimpulsen, vilket ger exakt avfyrning i korta skurar med hög hastighet eller andra avancerade dämpnings- / rekylabsorptionssystem.
Intressant att överväga är det schema som föreslås av Alexei Tarasenko med vibrationsabsorbering av rekyl.
Inte mindre svårt problem än utvecklingen av själva vapnet och patronen för det är organisationen av storskalig produktion av lovande ammunition. Produktionen av lovande patroner kan baseras både på grundval av klassiska avancerade automatiska rotorlinjer och på grundval av nya tekniska lösningar, med hjälp av 3D-skrivare som kan skriva ut med metall och polymerer, höghastighets delta-robotar, högprecision optisk skanning system som tillåter "on the fly" analyserar den mottagna ammunitionen och sorterar dem efter noggrannhetsklass.
Det kan antas att storskalig produktion av lovande teleskoppatroner inte är en olöslig uppgift, åtminstone på grund av att Ryssland länge har felsökt produktionen av 30 mm BOPS för automatpistoler, som också långt ifrån tillverkas i enstaka kopior. Samtidigt producerar det fransk-brittiska konsortiet CTA International redan i serie teleskopisk ammunition för den 40 mm automatiska kanonen 40 CTAS, inklusive i versionen med BOPS, och i USA förbereder Textron sig för att tillverka teleskopkassetter för små under NGSW -programmet.
Oroa dig inte heller för bristen på volfram för dessa ändamål - dess reserver är ganska stora i Ryssland och mer än stora i grannlandet Kina, som vi fortfarande har ganska jämna partnerförbindelser med.
När det gäller de höga kostnaderna för lovande vapen och ammunition är detta ganska normalt för ny teknik. I slutändan vilar allt på kostnadseffektivitetskriteriet, som visar hur lovande vapenpatronkomplexet är överlägset de befintliga modellerna. I det första skedet är specialenheter utrustade med lovande vapen, sedan utarbetas de mest krigförande enheterna parallellt, design och tekniska processer för tillverkning av vapen och patroner för att minska deras kostnader.
Utan detta är det nästan omöjligt att skapa ett banbrytande vapen-patronkomplex. Låt oss komma ihåg hur de reagerade på skapandet av de första maskingevärna: de säger att det är omöjligt att släppa så många patroner för att förse dem med en armé beväpnad med maskingevär, och vad detta ledde till i framtiden.
Historien följer en spiral. Många konstruktioner och teknologier som tidigare kasserades som orealiserbara kan granskas på nytt, med hänsyn till uppkomsten av nya material och tekniska processer. Det är möjligt att ompröva möjligheten att använda fjäderkalibrerade subkaliberkulor i lovande handeldvapen i kombination med det koniska fatet i Gerlich-systemet på en ny teknisk nivå kommer att göra det möjligt att skapa handeldvapen betydligt överlägsna befintliga prover som gjorts enligt traditionella system och tekniska processer.
