În articolul „Cartuș sovietic uitat 6x49 mm împotriva cartușului 6, 8 mm NGSW” am considerat una dintre modalitățile posibile de a răspunde la programul american NGSW în cazul implementării sale cu succes. Posibile modalități de evoluție a armelor de calibru mic în Federația Rusă în cazul unui eșec evident al programului NGSW, am discutat mai devreme în articolul „Evoluția mitralierei în URSS și în Rusia în contextul programului american NGSW.
Una dintre sarcinile prioritare pentru armele de calibru mic promițătoare, care este indicată drept motiv al apariției programului NGSW, este apariția în forțele armate din Rusia și China a armurilor personale (NIB) existente și promițătoare.
În ciuda simplității lor aparente, armele de calibru mic sunt extrem de eficiente în uciderea soldaților inamici, după cum arată statistica medicală a celor mai mari conflicte militare din secolul al XX-lea, în timp ce costul reechipării forțelor armate cu arme de calibru chiar complexe și costisitoare este doar un o mică parte din costul costurilor financiare pentru alte tipuri de arme …
După cum am discutat mai devreme, există două modalități principale de a crește penetrarea armurii unei muniții: creșterea energiei sale cinetice și optimizarea formei și materialului muniției / muniției (desigur, nu vorbim despre muniție explozivă, cumulativă sau otrăvită)). Un glonț sau un miez pentru acesta este fabricat din aliaje ceramice cu duritate ridicată și densitate suficient de mare (pentru a crește masa), pot fi făcute mai dure și mai puternice, dar mai dense - cu greu. Creșterea masei unui glonț prin mărirea dimensiunilor sale este, de asemenea, practic imposibilă în dimensiunile acceptabile ale armelor mici de mână. Rămâne o creștere a vitezei glonțului, de exemplu, până la hipersonică, dar chiar și în acest caz, dezvoltatorii se confruntă cu dificultăți enorme, sub forma lipsei de propulsori necesari, a uzurii extrem de rapide a țevii și a reculului mare care acționează asupra trăgător.
Cu toate acestea, există mai multe modalități de a crește penetrarea armurii unui glonț: utilizarea gloanțelor de sub-calibru și a butoaielor conice.
Gloanțe de subcalibru
Cercetări active privind posibilitatea utilizării gloanțelor de sub-calibru (gloanțe de sub-calibru cu pene, OPP) au fost efectuate de la mijlocul secolului al XX-lea. Înainte de aceasta, crearea de proiectile sub-calibre cu pene perforate de armură (BOPS) a fost considerată o direcție mai populară și mai promițătoare, care, de fapt, a fost confirmată de crearea și funcționarea lor cu succes până în prezent.
Lucrările la BOPS în URSS au început în 1946 și, din 1960, NII-61 a studiat posibilitatea utilizării BOPS în tunuri automate cu foc rapid sub conducerea lui A. G. Shipunov. În paralel, în acest moment, se lucra la crearea unei noi muniții automate de calibru 5, 45 mm, în legătură cu care A. G. Shipunov a fost propus să dezvolte un cartuș cu un OPP pentru arme de calibru mic.
Proiectul de proiectare a fost dezvoltat în cel mai scurt timp posibil de D. I. Shiryaev. Cu toate acestea, cercetarea teoretică nu a fost confirmată experimental. Coeficientul balistic real al gloanțelor în formă de săgeată s-a dovedit a fi de două ori mai rău decât cel calculat, paletul presat a căzut de pe glonț, producția de cartușe cu OPP a necesitat strunjire consumatoare de timp, frezare, prelucrarea metalelor și asamblarea manuală ulterioară.
În 1962, au fost efectuate teste pentru efectul letal al gloanțelor în formă de săgeată, care, după cum sa dovedit, era inferior nu numai cerințelor militare pentru muniția promițătoare, ci și cartușelor standard existente.
În 1964, lucrările la gloanțele în formă de săgeată au fost reluate de I. P. Kasyanov și V. A. Din 1965, tinerii designeri Vladislav Dvoryaninov au fost numiți executor responsabil pentru cartușul promițător.
În procesul de proiectare a unui nou cartuș, au fost implementate soluții care măresc efectul distructiv: un plan în partea din față a OPP pentru a oferi un moment de basculare când lovește țesuturile dense și o canelură transversală de-a lungul căreia brațul a fost îndoit sub acțiunea momentul răsturnării.
Cea mai dificilă sarcină a fost creșterea preciziei focului cu gloanțe cu pene sub-calibre până la nivelul de precizie al gloanțelor trase din butoaie aruncate. A fost necesară eliminarea influenței sectoarelor de paleți asupra OPP în momentul separării lor după părăsirea portbagajului. În 1981, testele de cartușe experimentale de 10/4, 5 mm cu OPP în OTK TsNIITOCHMASH au arătat o precizie de 88-89 mm cu cerințele de cel mult 90 mm.
Trebuie subliniat separat faptul că intensitatea muncii la fabricarea unui cartuș experimental cu OPP a fost de doar 1,8 ori mai mare decât intensitatea muncii la fabricarea unui cartuș standard de 7,62 mm, și resursa de butoaie cu mitraliere cu pereți netezi atunci când se trage cu acest cartuș. a depășit 32 de mii de fotografii. Pentru comparație: resursa de butoi a calibrului AK-74 5, 45x39 mm este de 10.000 de runde, mitraliera PKM de 7, calibru 62x54R de 25.000 de runde
Concomitent cu dezvoltarea versiunii principale 10/4, 5 mm, un singur cartuș 10/3, 5 mm cu o viteză inițială de un OPP de 1360 m / s și un cartuș cu trei bullet de 10/2 Au fost dezvoltate 5 mm, care puteau fi utilizate ca un singur cartuș pentru o pușcă de asalt și o mitralieră ușoară.
Un cartuș cu un singur glonț 10/3, 5 mm ar putea fi utilizat la distanțe lungi de tragere, în timp ce utilizarea unui cartuș cu trei glonțe ar oferi un efect letal și de oprire mai mare la distanțe scurte. Așa cum am spus în articolul „Nu poți opri uciderea. Unde se pune o virgulă?”, Dacă considerăm efectul de oprire ca fiind dependența probabilității de deces de momentul din momentul în care glonțul atinge ținta, atunci lovirea mai multor muniții în același timp cu o probabilitate mare va oferi o probabilitatea distrugerii organelor vitale și, în consecință, rata decesului.
Cartușele cu OPP nu au fost niciodată acceptate în funcțiune. În mod oficial, prioritatea a fost acordată cartușului mai clasic de 6x49 mm pentru armele cu puști, despre care am vorbit în articolul „Cartuș sovietic uitat de 6x49 mm față de cartușul NGSW de 6, 8 mm”. La acea vreme, caracteristicile cartușului de 6x49 mm îndeplineau pe deplin cerințele armatei, în timp ce dezvoltarea sa în producție ar fi o ordine de mărime mai ușoară decât cartușele cu OPP. În plus, unele teste au indicat o lipsă potențială de cartușe cu OPP - o răspândire prea puternică a paletelor, care ar putea lovi propriii soldați aflați în fața shooterului. Pe de altă parte, s-a sugerat că aceste teste au fost utilizate ca un motiv formal pentru a acorda prioritate cartușului de 6x49 mm, deoarece testele anterioare nu au arătat probleme semnificative cu răspândirea paletelor.
Cu toate acestea, prăbușirea URSS a trasat o linie atât asupra subiectului pentru cartușele cu OPP, cât și cu subiectul pentru cartușul de 6x49 mm.
Pentru mai multe detalii despre istoria creării muniției de sub-calibru pentru armele de calibru mic, consultați articolul „Gloanțe în formă de săgeată: o cale de speranțe false sau o istorie a oportunităților ratate?” (partea 1 și partea 2).
Butoi conic
În articolul „Calibru 9 mm și acțiune de oprire. De ce a fost înlocuit 7, 62x25 TT cu 9x18 mm PM? a menționat „glonțul lui Gerlich” ca exemplu de creare a unui cartuș de calibru mic cu parametri extrem de dăunători.
Inițial, ideea de a folosi un butoi conic a aparținut profesorului german Karl Puff, care în 1903-1907 a dezvoltat o pușcă pentru un glonț cu o centură pentru armele de foc pușcate, cu o mică conicitate a butoiului. În anii 1920 și 1930, această idee a fost rafinată de inginerul german Gerlich, care a reușit să creeze o armă cu caracteristici remarcabile.
Într-una dintre probele experimentale ale sistemului Hermann Gerlich, diametrul glonțului a fost de 6, 35 mm, greutatea glonțului a fost de 6, 35 g, în timp ce viteza inițială a glonțului a atins 1740-1760 m / s, energia botului a fost de 9840 J. La o distanță de 50 m, glonțul Gerlich a pătruns în placa de armură de oțel de 12 mm grosime, o gaură de 15 mm în diametru, iar în armura mai groasă a făcut o pâlnie de 15 mm adâncime și 25 mm în diametru. Un glonț obișnuit de pușcă Mauser de 7,92 mm a lăsat doar o mică depresiune de 2-3 mm pe o astfel de armură.
Acuratețea sistemului Gerlich a depășit în mod semnificativ puștile obișnuite ale armatei: la o distanță de 100 de metri, 5 gloanțe cântărind 6,6 g se încadrează într-un cerc cu diametrul de 1,7 cm, iar la tragerea la 1000 de metri, 5 gloanțe cu greutatea de 11,7 g au căzut în un cerc cu diametrul de 26,6 g. cm. Datorită vitezei mari a glonțului, practic nu a fost afectat de vânt, umiditate, temperatura aerului. Traseul plat al zborului a făcut ca obiectivul să fie mai ușor.
Arma sistemului Hermann Gerlich nu s-a răspândit, în primul rând din cauza resursei reduse a butoiului, în valoare de aproximativ 400-500 de runde. Un alt motiv posibil, cel mai probabil, este complexitatea și costul ridicat al fabricării atât a gloanțelor în sine, cât și a armelor.
Tehnologiile unei puști automate promițătoare (pușcă de asalt)
De ce avem nevoie de gloanțe sub-calibre cu pene și un butoi conic într-o armă mică promițătoare?
Mai mulți factori determinanți sunt importanți aici:
1. Gloanțele cu sub-calibru cu pene pot fi accelerate la viteze semnificativ mai mari decât gloanțele aruncate, fără a crește uzura țevii.
2. Arma sistemului Gerlich poate crește semnificativ viteza glonțului, de fapt, la viteze hipersonice, în timp ce se poate presupune că principalul motiv al purtării armei sistemului Gerlich a fost anterior prezența riflingului în aceasta.
Pe baza acestui fapt, se poate presupune că un glonț sub-calibru cu pene și un butoi conic pot fi combinate într-o armă mică promițătoare. Rolul inelelor obturatoare, deformabile programabil în procesul de tragere, va fi jucat de paletul unui glonț sub-calibru cu pene de o anumită configurație. În același timp, se poate obține supraviețuirea barilului, care corespunde sau depășește indicatorii armelor mici moderne existente
Cel mai probabil, cel mai optim format pentru un cartuș promițător va fi o muniție telescopică, în care proiectilul este complet înecat într-o încărcătură de pulbere. De fapt, există două acuzații. Încărcarea de expulzare este declanșată mai întâi, împingând glonțul / proiectilul din manșon în butoi și umplând spațiul liber cu produsele de ardere a încărcăturii de expulzare, după care se aprinde sarcina principală de înaltă densitate.
Un cartuș telescopic cu glonț complet încastrat va oferi dezvoltatorilor un câmp larg pentru experimente, va oferi oportunități pentru crearea automatizării armelor mici, diferite de cele implementate pentru armele cu muniție clasică.
]
Pentru a optimiza densitatea plasării muniției în magazia de arme, cartușele promițătoare pot fi realizate nu numai rotunde, ci și pătrate sau triunghiulare în secțiune transversală.
Cazul manșonului, cel mai probabil, va fi din polimer, acest lucru va reduce masa cartușului, menținându-l la nivelul cartușelor cu impuls redus de 5, 45x39 mm, prin urmare, preveni o scădere a sarcinii de muniție a luptătorii.
Proliferarea și îmbunătățirea computerelor, precum și a software-urilor specializate, poate duce la apariția muniției de sub-calibru, semnificativ diferită ca aspect față de cele care au fost dezvoltate în perioada sovietică.
Dacă variați masa OPP în intervalul de 2, 5-4, 5 grame și viteza OPP în intervalul de 1250-1750 m / s, puteți obține o energie inițială în regiunea 3000-7000 J Pentru cartușele cu trei gloanțe, energia inițială va fi în consecință de 1500-2000 J pe un element de lovire, cu masa unui element de 1,5 grame. Pe baza tabelului de mai sus, în comparație cu energia și forța de retragere a diferitelor muniții, se poate aștepta recul în intervalul de la cartușul 7, 62x39 mm până la cartușul 7, 62x54R. În același timp, poate fi produsă o linie de muniție cu diferite tipuri de echipamente concepute pentru luptă în diverse situații tactice.
De exemplu, dacă bătălia se desfășoară într-o zonă deschisă, cu înfrângerea predominantă a țintelor la distanță mare, atunci se folosesc cartușe cu un singur glonț cu o energie de aproximativ 6000-7000 J, care sunt mai eficiente atunci când trageți un singur foc. Dacă există o bătălie în zonele urbane, unde este necesar să treacă printr-un număr mare de obstacole (duval, pereți relativ subțiri ai clădirilor, desișuri de vegetație), atunci se folosesc cartușe cu un singur glonț cu o energie de 3000-4500 J, care sunt mai eficiente atunci când trag în rafale. Dacă pătrunderea obstacolelor nu este necesară, dar este necesară asigurarea densității maxime a focului la distanță mică, atunci se utilizează muniție cu trei glonțe.
Acest lucru vă va permite să obțineți un avantaj față de armele dezvoltate în cadrul programului NGSW în întreaga gamă de game de utilizare a armelor, în diferite situații tactice.
Viteze RPM de până la 1360 m / s au fost obținute în etapa de dezvoltare a acestui subiect de către Vladislav Dvoryaninov, în epoca sovietică. Aceasta înseamnă că combinația de noi propulsori și un cilindru conic poate face posibilă atingerea unor viteze OOP de ordinul a 2000 m / s. Cu o astfel de viteză inițială a OPP, între fotografii și lovirea țintei la o distanță de 500 de metri, vor trece aproximativ 0,3 secunde, ceea ce va simplifica semnificativ fotografierea și va reduce impactul factorilor externi asupra OPP
Fabricarea miezului OPP dintr-un aliaj pe bază de carbură de tungsten în combinație cu viteza mare și diametrul mic al OPP va asigura penetrarea tuturor NIB-urilor existente și potențiale.
Pentru a reduce fricțiunea și a reduce uzura țevii, tava OPP poate fi realizată din materiale polimerice moderne, de exemplu, cele utilizate pentru fabricarea centurii de frunte în noile cochilii rusești pentru tunurile automate de 30 mm.
În ciuda absenței canelurilor și a utilizării paleților OPP din materiale polimerice, viteza mare a glonțului și presiunea în butoi, în combinație cu conicitatea butoiului, pot necesita implementarea unor măsuri pentru creșterea rezistenței țeava unei puști automate promițătoare. Și aici un butoi neted este un avantaj semnificativ care simplifică operațiunile tehnologice pentru fabricarea acestuia. De exemplu, poate fi pusă în aplicare o combinație de butoi din oțel sau chiar titan (în continuare aliajele de titan) cu o inserție din aliaj de carbură de tungsten.
Semifabricatul butoi poate fi pre-format prin imprimare 3D, urmată de prelucrare pe mașini de înaltă precizie.
Oamenii de știință de la Universitatea Tehnică Rin-Westfalia din Aachen și de la Institutul Fraunhofer pentru Tehnologii Laser (Germania) au început cercetările privind imprimarea 3D cu pulbere laser cu carburi de tungsten și aliaje dure din carbură de cobalt. Pentru aceasta, se folosește o versiune modernizată a unei imprimante laser 3D, suplimentată de emițătoare în spectrul infraroșu apropiat cu o putere de până la 12 kW, instalate deasupra zonei de lucru și încălzirea straturilor sinterizate. Emițătorii ridică temperatura stratului superior al consumabilului peste 800 ° C, după care intră în joc laserele de sinterizare.
Unul dintre cazurile de utilizare prevăzute pentru astfel de echipamente este integrarea canalelor de răcire direct în sculele și piesele fabricate. Producerea unor astfel de structuri prin sinterizare convențională este fie foarte costisitoare, fie chiar imposibilă din punct de vedere tehnic. Producerea unor astfel de produse folosind tehnologia de imprimare 3D prin sinterizare selectivă cu laser le permite să fie echipate cu cavități interne în formă complexă.
Utilizarea imprimării 3D cu carbură de tungsten și oțel / titan va permite formarea de cavități interne pe toată lungimea butoiului, care la rândul său va asigura răcirea sa eficientă, de exemplu, prin suflarea aerului pe toată lungimea, sau chiar o analog al conductelor de căldură utilizate în electronica modernă.
Imprimarea 3D poate fi utilizată și pentru realizarea principalelor părți ale armelor, atât din plastic, cât și din metal. Elementele receptorului pot fi realizate cu cavități ascunse pentru a răci arma și a-i reduce greutatea. Elementele din polimer pot fi realizate sub forma unei structuri de tip fagure, din nou pentru a reduce greutatea armei și / sau pentru a amortiza și mai mult impulsul de recul.
O creștere a impulsului de recul comparativ cu brațele mici, folosind cartușe cu impuls redus de 5, 45x39 mm sau 5, 56x45 mm, va necesita o implementare cuprinzătoare a sistemelor de compensare a reculului la un nivel acceptabil.
În primul rând, poate fi un amortizor de zgomot - un compensator de frână cu bot (DTC) de tip închis, similar cu cele care ar trebui utilizate în armele dezvoltate în cadrul programului NGSW.
Schemele de automatizare pot fi, de asemenea, implementate cu acumularea (deplasarea) impulsului de recul, asigurând o tragere precisă în rafale scurte la o rată ridicată sau alte sisteme avansate de amortizare / absorbție a reculului.
Interesant de luat în considerare este schema propusă de Alexei Tarasenko cu absorbția vibrațională a reculului.
Problema nu mai puțin dificilă decât dezvoltarea armei în sine și a cartușului pentru aceasta este organizarea producției pe scară largă a munițiilor promițătoare. Producția de cartușe promițătoare se poate baza atât pe baza liniilor de rotor automate clasice avansate, cât și pe baza noilor soluții tehnologice, utilizând imprimante 3D capabile să imprime cu metal și polimeri, roboți delta de mare viteză, scanare optică de înaltă precizie sistemele care permit „din mers” să analizeze muniția primită și să le sorteze după clasa de precizie.
Se poate presupune că producția pe scară largă a cartușelor telescopice promițătoare nu este o sarcină de nerezolvat, cel puțin datorită faptului că Rusia a depanat mult timp producția de 30 mm BOPS pentru arme automate, care sunt, de asemenea, departe de a fi produse într-un singur copii. În același timp, consorțiul franco-britanic CTA International produce deja muniție telescopică pentru tunul automat de 40 mm 40 CTAS, inclusiv în versiunea cu BOPS, iar în Statele Unite, Textron se pregătește să producă cartușe telescopice pentru mici arme sub programul NGSW.
De asemenea, nu vă faceți griji cu privire la lipsa de tungsten în aceste scopuri - rezervele sale sunt destul de mari în Rusia și mai mult decât mari în China vecină, cu care avem încă relații de parteneriat destul de uniforme.
În ceea ce privește costul ridicat al armelor și munițiilor promițătoare, acest lucru este normal pentru noile tehnologii. În cele din urmă, totul se bazează pe criteriul cost-eficiență, care arată cât de promițător este complexul armă-cartuș superior modelelor existente. În etapa inițială, unitățile speciale sunt echipate cu arme promițătoare, apoi cele mai beligerante unități, în paralel, sunt elaborate proiectarea și procesele tehnologice de fabricare a armelor și a cartușelor pentru a reduce costurile acestora.
Fără aceasta, este aproape imposibil să creezi un complex de arme și cartușe. Să ne amintim cum au reacționat la crearea primelor mitraliere: spun ei, este imposibil să elibereze atât de multe cartușe pentru a le oferi o armată înarmată cu mitraliere și la ce a dus acest lucru în viitor.
Istoria urmează o spirală. Multe modele și tehnologii care anterior au fost aruncate ca nerealizabile pot fi reexaminate, ținând seama de apariția de noi materiale și procese tehnologice. Este posibil ca regândirea posibilității de a folosi gloanțe de sub-calibru cu pene în arme de calibru mic promițătoare în combinație cu țeava conică a sistemului Gerlich la un nou nivel tehnologic va face posibilă crearea de arme de calibru semnificativ superioare probelor existente realizate conform scheme tradiționale și procese tehnologice.
