Krogle podkalibra in stožčasti sod iz volframovega karbida: prihodnost osebnega orožja?

Kazalo:

Krogle podkalibra in stožčasti sod iz volframovega karbida: prihodnost osebnega orožja?
Krogle podkalibra in stožčasti sod iz volframovega karbida: prihodnost osebnega orožja?

Video: Krogle podkalibra in stožčasti sod iz volframovega karbida: prihodnost osebnega orožja?

Video: Krogle podkalibra in stožčasti sod iz volframovega karbida: prihodnost osebnega orožja?
Video: How to draw a pig | Peppa Pig | Animals | For kids aged 5 to 6 | Learn Spanish with my puppet! 2024, April
Anonim
Slika
Slika

V članku "Pozabljena sovjetska kartuša 6x49 mm proti kartuši 6, 8 mm NGSW" smo obravnavali enega od možnih načinov odziva na ameriški program NGSW v primeru njegove uspešne izvedbe. Možne načine razvoja osebnega orožja v Ruski federaciji v primeru očitne napake programa NGSW smo obravnavali prej v članku "Razvoj mitraljeza v ZSSR in v Rusiji v kontekstu ameriškega programa NGSW" ".

Ena izmed prednostnih nalog obetavnega osebnega orožja, ki je navedena kot razlog za nastanek programa NGSW, je pojav v oboroženih silah Rusije in Kitajske obstoječih in obetavnih osebnih oklepov (NIB).

Kljub navidezni preprostosti je osebno orožje neverjetno učinkovito pri ubijanju sovražnih vojakov, kar dokazujejo medicinske statistike največjih vojaških spopadov 20. stoletja, medtem ko so stroški ponovnega opremljanja oboroženih sil celo s kompleksnim in dragim osebnim orožjem le majhen del stroškov finančnih stroškov za druge vrste orožja. …

Kot smo že omenili, obstajata dva glavna načina za povečanje prodora oklepa streliva: povečanje njegove kinetične energije in optimizacija oblike in materiala streliva / jedra streliva (seveda ne govorimo o eksplozivnem, kumulativnem ali zastrupljenem strelivu).). Krogla ali jedro zanj je narejeno iz keramičnih zlitin visoke trdote in dovolj visoke gostote (za povečanje mase), lahko jih naredimo trše in močnejše, vendar gostejše - komaj. Povečanje mase krogle s povečanjem njenih dimenzij je prav tako praktično nemogoče pri sprejemljivih dimenzijah ročnega osebnega orožja. Hitrost krogle se še vedno povečuje, na primer do hipersonične, vendar se tudi v tem primeru razvijalci soočajo z ogromnimi težavami v obliki pomanjkanja potrebnih pogonskih goriv, izjemno hitre obrabe cevi in velikega odboja, ki deluje na strelec.

Vendar pa obstaja več načinov za povečanje prodora oklepa krogle: uporaba kroglic podkalibra in stožčastih cevi.

Krogle podkalibra

Aktivne raziskave o možnosti uporabe podkalibrskih krogel (pernate podkalibrske krogle, OPP) v osebnem orožju se izvajajo od sredine 20. stoletja. Pred tem je veljalo, da je izdelava oklepnih pernatih izstrelkov podkalibra (BOPS) bolj priljubljena in obetavna smer, kar je pravzaprav potrdilo njihovo ustvarjanje in uspešno delovanje do danes.

Delo na BOPS v ZSSR se je začelo leta 1946, od leta 1960 pa je NII-61 preučeval možnost uporabe BOPS v hitrostrelnih avtomatskih topih pod vodstvom A. G. Shipunova. Vzporedno je v tem času potekalo delo za ustvarjanje novega avtomatskega streliva kalibra 5, 45 mm, v zvezi s katerim je bil A. G. Shipunov predlagan za razvoj kartuše z OPP za osebno orožje.

Osnutek zasnove je v najkrajšem možnem času razvil D. I. Shiryaev. Vendar teoretične raziskave niso bile eksperimentalno potrjene. Realni balistični koeficient puščicastih krogel se je izkazal dvakrat slabši od izračunanega, stisnjena paleta je padla s krogle, proizvodnja kartuš z OPP je zahtevala dolgotrajno struženje, rezkanje, obdelavo kovin in kasnejšo ročno montažo.

Leta 1962 so bili izvedeni preskusi smrtonosnega učinka nabojev v obliki puščice, ki, kot se je izkazalo, niso bili slabši le od vojaških zahtev za obetavno strelivo, ampak tudi od obstoječih standardnih nabojev.

Slika
Slika

Leta 1964 sta delo na kroglah v obliki puščice nadaljevala I. P. Kasyanov in V. A. Od leta 1965 je bil za odgovornega izvajalca obetavne kartuše imenovan mladi oblikovalec Vladislav Dvoryaninov.

V procesu oblikovanja novega vložka so bile uvedene rešitve, ki povečujejo uničujoč učinek: ploskev na sprednji strani OPP, ki zagotavlja prevrnilni trenutek, ko zadene gosto tkivo in prečni utor, vzdolž katerega je bil nosilec upognjen pod vplivom trenutek prevračanja.

Slika
Slika

Najtežja naloga je bila povečati natančnost streljanja s podkalibrskimi pernatimi naboji na raven natančnosti nabojev, ki so bili izstreljeni iz narezanih cevi. Treba je bilo odpraviti vpliv sektorjev palet na OPP v času njihove ločitve po zapustitvi prtljažnika. Leta 1981 so testi poskusnih 10/4, 5-milimetrskih kartuš z OPP v OTK TsNIITOCHMASH pokazali natančnost 88-89 mm z zahtevami največ 90 mm.

Ločeno je treba poudariti, da je bila delovna intenzivnost izdelave poskusnega naboja z OPP le 1,8-krat večja od delovne intenzivnosti izdelave standardne puške s puško 7,62 mm in vira gladkostenskih cevi mitraljeza pri streljanju s to kartušo presegel 32 tisoč strelov. Za primerjavo: vir cevi AK-74 kalibra 5, 45x39 mm je 10.000 nabojev, mitraljez PKM 7, kalibra 62x54R 25.000 nabojev

Hkrati z razvojem glavne 10/4, 5-milimetrske različice, enosmerne 10/3, 5-milimetrske kartuše z začetno hitrostjo OPP 1360 m/s in trikrožne kartuše 10/2, So razvili 5 mm, ki bi jih lahko uporabili kot en sam naboj za jurišno puško in lahko mitraljez.

Krogle podkalibra in stožčasti sod iz volframovega karbida: prihodnost osebnega orožja?
Krogle podkalibra in stožčasti sod iz volframovega karbida: prihodnost osebnega orožja?

Enojno kroglo 10/3, 5-milimetrski vložek je bilo mogoče uporabiti na dolgih streliščih, medtem ko bi uporaba trostrelne kartuše zagotovila večji smrtonosni in ustavljalni učinek na kratkih razdaljah. Kot smo že povedali v članku "Ne moreš nehati ubijati. Kam postaviti vejico? ", Če učinek ustavljanja upoštevamo kot odvisnost verjetnosti smrti od časa od trenutka, ko je krogla zadela tarčo, bo z večjo verjetnostjo hkrati zadel več streliva z veliko verjetnostjo. verjetnost uničenja vitalnih organov in s tem tudi smrtnost.

Kartuše z OPP niso bile nikoli sprejete v uporabo. Formalno je imela prednost bolj klasična kartuša 6x49 mm za nabojno orožje, o kateri smo govorili v članku "Pozabljena sovjetska kartuša 6x49 mm v primerjavi s 6, 8 mm nabojem NGSW." Takrat so lastnosti kartuše 6x49 mm v celoti ustrezale vojaškim zahtevam, medtem ko bi bil njen razvoj v proizvodnji veliko lažji od nabojev z OPP. Poleg tega so nekateri testi pokazali potencialno pomanjkanje nabojev z OPP - premočno širjenje palet, ki bi lahko zadele njihove vojake, ki se nahajajo pred strelcem. Po drugi strani pa je bilo predlagano, da so bili ti testi uporabljeni kot formalni razlog za dajanje prednosti kartuši 6x49 mm, saj prejšnji testi niso pokazali pomembnih težav s širjenjem palet.

Slika
Slika

Vendar pa je razpad ZSSR potegnil črto tako na temo kartuš z OPP kot na temo naboja 6x49 mm.

Za več podrobnosti o zgodovini ustvarjanja podkalibrskega streliva za osebno orožje glejte članek "Krogle v obliki puščice: pot lažnih upanj ali zgodovina zamujenih priložnosti?" (del 1 in del 2).

Konusni sod

V članku “Kaliber 9 mm in zaustavitveno dejanje. Zakaj je bil 7, 62x25 TT zamenjan s 9x18 mm PM? " omenil "Gerlichovo kroglo" kot primer ustvarjanja kartuše malega kalibra z izjemno škodljivimi parametri.

Sprva je ideja o uporabi stožčaste cevi pripadala nemškemu profesorju Karlu Puffu, ki je v letih 1903-1907 razvil puško za kroglo s pasom za nastreljeno strelno orožje z majhno konico cevi. V dvajsetih in tridesetih letih prejšnjega stoletja je to idejo izpopolnil nemški inženir Gerlich, ki mu je uspelo ustvariti orožje z izjemnimi lastnostmi.

V enem od poskusnih vzorcev sistema Hermann Gerlich je bil premer krogle 6, 35 mm, masa krogle 6, 35 g, medtem ko je začetna hitrost krogle dosegla 1740-1760 m / s, energija gobca je bila 9840 J. Na razdalji 50 m je Gerlichova krogla prodrla v jekleno oklepno ploščo debeline 12 mm, luknjo v premeru 15 mm, v debelejšem oklepu pa je naredila lijak 15 mm globok in premer 25 mm. Navadna 7,92-milimetrska puška Mauser je na takšnem oklepu pustila le majhno vdolbino 2-3 mm.

Natančnost Gerlichovega sistema je bistveno presegla tudi navadne vojaške puške: na razdalji 100 metrov se je 5 krogel, težkih 6,6 g, prilegalo krogu s premerom 1,7 cm, pri streljanju na 1000 metrov pa je padlo 5 krogel, težkih 11,7 g. krog s premerom 26,6 g. cm. Zaradi velike hitrosti krogle nanj praktično niso vplivali veter, vlaga, temperatura zraka. Ravna pot leta je olajšala ciljanje.

Slika
Slika

Orožje sistema Hermann Gerlich ni postalo razširjeno, predvsem zaradi majhnega vira cevi, ki znaša približno 400-500 nabojev. Drug možen razlog je najverjetneje zapletenost in visoki stroški izdelave krogel in orožja.

Tehnologije obetavne avtomatske puške (jurišna puška)

Zakaj potrebujemo pernate podkalibrske krogle in koničasto cev v obetavnem osebnem orožju?

Tu je pomembnih več odločilnih dejavnikov:

1. Pernate krogle podkalibra je mogoče pospešiti do bistveno višjih hitrosti kot naboji, ne da bi povečali obrabo cevi.

2. Orožje sistema Gerlich lahko bistveno poveča hitrost krogle v resnici do hipersonične hitrosti, medtem ko je mogoče domnevati, da je bil glavni razlog za obrabo orožja sistema Gerlich prej prisotnost nabojev v to.

Na podlagi tega je mogoče domnevati, da se pernata podkalibrska krogla in stožčasta cev lahko združita v obetavno osebno orožje. Vlogo obturacijskih obročev, ki jih je mogoče v procesu streljanja programirano deformirati, bo imela paleta pernate krogle podkalibra določene konfiguracije. Hkrati je mogoče doseči preživetje cevi, kar ustreza ali presega kazalnike obstoječega sodobnega osebnega orožja

Najverjetneje bo najbolj optimalen format za obetavno kartušo teleskopsko strelivo, pri katerem se izstrelek popolnoma utopi v prahu. Pravzaprav sta v njej dve obtožbi. Najprej se sproži izstrelitveni naboj, ki potisne kroglo / izstrelek iz tulca v cev in napolni izpraznjeni prostor s produkti zgorevanja izločenega naboja, nato pa se vname glavni naboj visoke gostote.

Slika
Slika

Teleskopska kartuša s popolnoma vdolbljeno kroglo bo razvijalcem ponudila široko polje za poskuse, zagotovila možnosti za ustvarjanje avtomatizacije osebnega orožja, ki se razlikuje od tiste, ki se uporablja za orožje s klasičnim strelivom.

Slika
Slika

]

Za optimizacijo gostote postavitve streliva v skladišču orožja lahko obetavne kartuše naredimo ne le okrogle, ampak tudi kvadratne ali trikotne v prerezu.

Slika
Slika
Slika
Slika

Ohišje tulca bo najverjetneje izdelano iz polimera, kar bo zmanjšalo maso kartuše in jo ohranilo na ravni nizko-impulznih nabojev 5, 45x39 mm, zato preprečuje zmanjšanje obremenitve streliva. borci.

Razširitev in izboljšanje računalnikov ter specializirane programske opreme lahko privedejo do pojavljanja streliva podkalibra, ki se po postavitvi bistveno razlikuje od tistega, ki je bilo razvito v sovjetskem obdobju.

Slika
Slika
Slika
Slika

S spreminjanjem mase OPP v območju 2, 5-4, 5 gramov in hitrosti OPP v območju 1250-1750 m / s lahko dobite začetno energijo v območju 3000-7000 J Za začetne naboje s tremi kroglami bo začetna energija 1500-2000 J na en udarni element z maso enega elementa 1,5 grama. Glede na zgornjo tabelo je v primerjavi z energijo in silo odboja različnih strelivov mogoče pričakovati povratni udarec v razponu od kartuše 7, 62x39 mm do kartuše 7, 62x54R. Hkrati je mogoče izdelati linijo streliva z različnimi vrstami opreme, namenjenimi boju v različnih taktičnih situacijah.

Na primer, če se bitka vodi na odprtem območju s pretežnim porazom ciljev na dolgi razdalji, se uporabijo enojne naboje z energijo približno 6000-7000 J, ki so učinkovitejši pri streljanju z enim strelom. Če pride do bitke v urbanih območjih, kjer je treba prebiti veliko ovir (duval, relativno tanke stene stavb, goščave rastlin), se uporabijo enojne naboje z energijo 3000-4500 J, ki so učinkovitejši pri streljanju v rafalih. Če preboj ovir ni potreben, vendar je treba zagotoviti največjo gostoto ognja na bližnji razdalji, se uporabi strelivo s tremi kroglami.

Tako boste lahko pridobili prednost pred orožjem, razvitim v okviru programa NGSW, v celotnem obsegu uporabe orožja v različnih taktičnih situacijah.

Hitrosti vrtljajev do 1360 m / s je v času razvoja te teme dosegel Vladislav Dvoryaninov v času Sovjetske zveze. To pomeni, da lahko kombinacija novih pogonskih goriv in stožčaste cevi doseže hitrost OOP reda 2000 m / s. S tako začetno hitrostjo OPP med streli in zadetkom cilja na razdalji 500 metrov bo minilo približno 0,3 sekunde, kar bo znatno poenostavilo streljanje in zmanjšalo vpliv zunanjih dejavnikov na OPP

Izdelava jedra OPP iz zlitine na osnovi volframovega karbida v kombinaciji z visoko hitrostjo in majhnim premerom OPP bo zagotovila prodor v vse obstoječe in bodoče NIB.

Za zmanjšanje trenja in zmanjšanje obrabe cevi je lahko pladenj OPP izdelan iz sodobnih polimernih materialov, na primer tistih, ki se uporabljajo za izdelavo vodilnega pasu v novih ruskih lupinah za 30-milimetrske avtomatske topove.

Slika
Slika

Kljub odsotnosti utorov in uporabi palet OPP iz polimernih materialov lahko velika hitrost krogle in tlak v cevi v kombinaciji s konusom cevi zahtevata izvajanje ukrepov za povečanje trdnosti cev obetavne avtomatske puške. In tu je gladek sod pomembna prednost, ki poenostavlja tehnološke operacije za njegovo izdelavo. Na primer, lahko se izvede kombinacija jeklene ali celo titanove (v nadaljevanju titanove zlitine) cevi z vložkom iz zlitine volframovega karbida.

Prazno cev lahko predhodno oblikujemo s 3D tiskanjem, čemur sledi obdelava na visoko natančnih strojih.

Znanstveniki s tehnične univerze Ren-Westphalian v Aachenu in Fraunhoferjevega inštituta za laserske tehnologije (Nemčija) so začeli raziskave o laserskem 3D prahu s trdimi zlitinami iz volframovega karbida in kobaltovega karbida. Za to se uporablja posodobljena različica laserskega 3D tiskalnika, ki ga dopolnjujejo oddajniki v bližnjem infrardečem spektru z močjo do 12 kW, nameščeni nad delovnim območjem in ogrevajo sintrane plasti. Oddajniki dvignejo temperaturo zgornje plasti potrošnega materiala nad 800 ° C, nakar pridejo v poštev sintrani laserji.

Eden od predvidenih primerov uporabe take opreme je integracija hladilnih kanalov neposredno v izdelana orodja in dele. Proizvodnja takšnih struktur s konvencionalnim sintranjem je zelo draga ali celo tehnično nemogoča. Proizvodnja takšnih izdelkov s tehnologijo 3D tiskanja s selektivnim laserskim sintranjem jim omogoča, da so opremljeni z notranjimi votlinami zapletene oblike.

Slika
Slika

Uporaba 3D tiskanja z volframovim karbidom in jeklom / titanom bo omogočila nastanek notranjih votlin po celotni dolžini cevi, kar bo zagotovilo njegovo učinkovito hlajenje, na primer s pihanjem zraka po celotni dolžini ali celo analog toplotnih cevi, ki se uporabljajo v sodobni elektroniki.

Slika
Slika

3D tiskanje se lahko uporablja tudi za izdelavo glavnih delov orožja, tako plastičnega kot kovinskega. Elementi sprejemnika so lahko izdelani s skritimi votlinami, da ohladijo orožje in zmanjšajo njegovo težo. Polimerni elementi so lahko izdelani v obliki satja, spet za zmanjšanje teže orožja in / ali za dodatno dušenje impulza odboja.

Povečanje zagona odboja v primerjavi z osebnim orožjem z nizko-impulznimi naboji kalibra 5, 45x39 mm ali 5, 56x45 mm bo zahtevalo celovito izvajanje sistemov kompenzacije odboja na sprejemljivo raven.

Najprej je to lahko dušilec zvoka - kompenzator gobčne zavore (DTC) zaprtega tipa, podoben tistim, ki naj bi se uporabljali v orožju, razvitem v okviru programa NGSW.

Slika
Slika

Sheme avtomatizacije se lahko izvajajo tudi z akumulacijo (premikom) impulza odboja, kar zagotavlja natančno streljanje v kratkih rafalih z visoko hitrostjo ali drugimi naprednimi sistemi dušenja / absorpcije odboja.

Slika
Slika

Zanimivo je razmisliti o shemi, ki jo je predlagal Aleksej Tarasenko z vibracijsko absorpcijo trka.

Slika
Slika

Nič manj težaven problem kot razvoj samega orožja in kartuše zanj je organizacija obsežne proizvodnje obetavnega streliva. Proizvodnja obetavnih kartuš lahko temelji tako na osnovi klasičnih naprednih avtomatskih linij rotorja kot na podlagi novih tehnoloških rešitev z uporabo 3D tiskalnikov, ki lahko tiskajo s kovino in polimeri, hitrih delta robotov, visoko natančnega optičnega skeniranja sistemi, ki omogočajo "na letenje", analizirajo prejeto strelivo in jih razvrstijo po razredu natančnosti.

Slika
Slika

Domnevamo lahko, da obsežna proizvodnja obetavnih teleskopskih nabojev ni nerešljiva naloga, vsaj zaradi dejstva, da je Rusija že dolgo odpravljala napake pri izdelavi 30-milimetrskih BOPS za avtomatske puške, ki pa še zdaleč niso proizvedene v posameznih enotah. kopije. Hkrati francosko-britanski konzorcij CTA International že serijsko proizvaja teleskopsko strelivo za 40-mm avtomatski top 40 CTAS, tudi v različici z BOPS, v ZDA pa se Textron pripravlja na izdelavo teleskopskih nabojev za majhne orožja v okviru programa NGSW.

Prav tako naj vas ne skrbi pomanjkanje volframa za te namene - njegove rezerve so v Rusiji precej velike, v sosednji Kitajski, s katero imamo še vedno dokaj enakomerne odnose, pa več kot velike.

Slika
Slika

Kar zadeva visoke stroške obetavnega orožja in streliva, je to za novo tehnologijo povsem normalno. Navsezadnje vse sloni na merilu stroškovne učinkovitosti, ki kaže, kako obetaven kompleks orožje-vložek je boljši od obstoječih modelov. Na začetni stopnji so posebne enote opremljene z obetavnim orožjem, nato pa najbolj vojskovalne enote, vzporedno pa se razvijajo oblikovanje in tehnološki procesi izdelave orožja in nabojev, da se zmanjšajo njihovi stroški.

Brez tega je skoraj nemogoče ustvariti prebojni kompleks orožja in kartuš. Spomnimo se, kako so se odzvali na nastanek prvih mitraljezov: pravijo, da je nemogoče sprostiti toliko nabojev, da bi jim zagotovili vojsko, oboroženo s mitraljezi, in do česa je to prišlo v prihodnosti.

Zgodovina sledi spirali. Številne zasnove in tehnologije, ki so bile prej zavržene kot neuresničljive, je mogoče ponovno pregledati ob upoštevanju nastanka novih materialov in tehnoloških procesov. Možno je, da bo ponovna preučitev možnosti uporabe pernatih nabojev podkalibra v obetavnem osebnem orožju v kombinaciji s stožčasto cevjo sistema Gerlich na novi tehnološki ravni omogočila ustvarjanje osebnega orožja, ki bo bistveno boljše od obstoječih vzorcev, izdelanih po tradicionalne sheme in tehnološki procesi.

Priporočena: