Meci podkalibra i sužena cijev od volframovog karbida: budućnost malog oružja?

Sadržaj:

Meci podkalibra i sužena cijev od volframovog karbida: budućnost malog oružja?
Meci podkalibra i sužena cijev od volframovog karbida: budućnost malog oružja?

Video: Meci podkalibra i sužena cijev od volframovog karbida: budućnost malog oružja?

Video: Meci podkalibra i sužena cijev od volframovog karbida: budućnost malog oružja?
Video: Т-90 характеристики, демонстрация возможностей и средства обороны.. 2024, Travanj
Anonim
Slika
Slika

U članku "Zaboravljeni sovjetski uložak 6x49 mm protiv uloška 6, 8 mm NGSW" razmatrali smo jedan od mogućih načina odgovora na američki program NGSW u slučaju njegove uspješne provedbe. Moguće načine evolucije malokalibarskog oružja u Ruskoj Federaciji u slučaju očitog neuspjeha programa NGSW, raspravljali smo ranije u članku "Evolucija strojnice u SSSR -u i u Rusiji u kontekstu američkog programa NGSW" ".

Jedan od prioritetnih zadataka za obećavajuće malokalibarsko naoružanje, koji je naveden kao razlog nastanka programa NGSW, jest pojava u oružanim snagama Rusije i Kine postojećih i perspektivnih osobnih oklopa (NIB).

Unatoč prividnoj jednostavnosti, malo oružje nevjerojatno je učinkovito u ubijanju neprijateljskih vojnika, što pokazuju medicinske statistike najvećih vojnih sukoba 20. stoljeća, dok su troškovi ponovnog opremanja oružanih snaga čak i složenim i skupim lakim naoružanjem samo mali dio troškova financijskih troškova za druge vrste oružja. …

Kao što smo ranije raspravljali, postoje dva glavna načina za povećanje proboja oklopa streljiva: povećanje njegove kinetičke energije i optimiziranje oblika i materijala streljiva / jezgre streljiva (naravno, ne govorimo o eksplozivnom, kumulativnom ili otrovnom streljivu)). Metak ili jezgra za njega izrađeni su od keramičkih legura visoke tvrdoće i dovoljno velike gustoće (za povećanje mase), mogu se učiniti tvrđima i jačima, ali gušćima - teško. Povećanje mase metka povećanjem njegovih dimenzija također je praktički nemoguće u prihvatljivim dimenzijama ručnog lakog naoružanja. Ostaje povećanje brzine metka, na primjer, do hiperzvučnog, ali čak i u ovom slučaju, programeri se suočavaju s ogromnim poteškoćama u obliku nedostatka potrebnih pogonskih goriva, iznimno brzog trošenja cijevi i velikog trzanja koje djeluje na strijelac.

Međutim, postoji nekoliko načina za povećanje proboja oklopa metka: upotreba metaka podkalibra i suženih cijevi.

Meci podkalibra

Aktivna istraživanja o mogućnosti uporabe podkalibarskih metaka (pernati podkalibarski meci, OPP) u malokalibarskom naoružanju provode se od sredine 20. stoljeća. Prije toga, stvaranje oklopnih pernatih projektila podkalibra (BOPS) smatralo se popularnijim i obećavajućim smjerom, što je, zapravo, potvrđeno njihovim stvaranjem i uspješnim djelovanjem do danas.

Rad na BOPS-u u SSSR-u počeo je 1946., a od 1960. NII-61 je proučavao mogućnost uporabe BOPS-a u brzometnim automatskim topovima pod vodstvom A. G. Shipunova. Paralelno, u to vrijeme, radilo se na stvaranju novog automatskog streljiva kalibra 5, 45 mm, u vezi s kojim je A. G. Shipunov predložio razvoj patrone s OPP -om za malokalibarsko oružje.

Nacrt je u najkraćem mogućem roku razvio D. I. Shiryaev. Međutim, teorijsko istraživanje nije eksperimentalno potvrđeno. Pravi balistički koeficijent metaka u obliku strijele pokazao se dva puta lošijim od izračunatog, prešana paleta je pala s metka, proizvodnja patrona s OPP-om zahtijevala je dugotrajno okretanje, glodanje, obradu metala i naknadnu ručnu montažu.

Godine 1962. provedena su ispitivanja smrtonosnog učinka metaka u obliku strijele, koji je, pokazalo se, inferioran ne samo zahtjevima vojske za obećavajuće streljivo, već i postojećim standardnim patronama.

Slika
Slika

1964. godine rad na mecima u obliku strijele nastavili su I. P. Kasyanov i V. A. Od 1965. godine mladi dizajneri Vladislav Dvoryaninov imenovan je odgovornim izvršiteljem obećavajućeg uloška.

U procesu projektiranja novog uloška implementirana su rješenja koja povećavaju destruktivni učinak: stan ispred OPP -a za pružanje trenutka prevrtanja pri udarcu u gusta tkiva i poprečni utor duž kojeg je nosač savijen pod djelovanjem trenutak prevrtanja.

Slika
Slika

Najteži zadatak bio je povećati točnost ispaljivanja metaka podkalibra s perjem do razine točnosti metaka ispaljenih iz narezanih cijevi. Bilo je potrebno ukloniti utjecaj sektora paleta na OPP u vrijeme njihovog odvajanja nakon napuštanja prtljažnika. Godine 1981. ispitivanja eksperimentalnih 10/4, 5-mm patrona s OPP-om u OTK TsNIITOCHMASH pokazala su točnost od 88-89 mm sa zahtjevima ne većim od 90 mm.

Treba posebno naglasiti da je radni intenzitet izrade pokusnog uloška s OPP-om bio samo 1,8 puta veći od intenziteta izrade standardnog uloška od 7,62 mm, i resurs glatkih zidova mitraljeza pri pucanju s ovim uloškom premašio 32 tisuće hitaca. Za usporedbu: izvor cijevi AK-74 kalibra 5, 45x39 mm je 10.000 metaka, strojnica PKM kalibra 7, 62x54R 25.000 metaka

Istodobno s razvojem glavne verzije 10/4, 5 mm, uložak s jednim metkom 10/3, 5 mm s početnom brzinom OPP-a od 1360 m/s i uložak s tri metka 10/2, Razvijeno je 5 mm, koje se moglo koristiti kao jedan uložak za jurišnu pušku i laki mitraljez.

Meci podkalibra i sužena cijev od volframovog karbida: budućnost malog oružja?
Meci podkalibra i sužena cijev od volframovog karbida: budućnost malog oružja?

Uložak s jednim metkom 10/3, 5 mm mogao se koristiti na dugim streljanama, dok bi upotreba uloška s tri metka osigurala veći smrtonosni i zaustavljajući učinak na kratkim udaljenostima. Kao što smo rekli u članku „Ne možeš prestati ubijati. Gdje staviti zarez?”, Ako učinak zaustavljanja promatramo kao ovisnost vjerojatnosti smrti o vremenu od trenutka kada metak pogodi metu, tada će pogodak u nekoliko streljiva istodobno s velikom vjerojatnošću omogućiti veću vjerojatnost uništenja vitalnih organa i prema tome stopa smrtnosti.

Ulošci s OPP -om nikada nisu primljeni u upotrebu. Formalno, prioritet je imao klasičniji uložak 6x49 mm za naoružano oružje, o kojem smo govorili u članku "Zaboravljeni sovjetski uložak 6x49 mm u odnosu na 6,8 mm NGSW uložak". U to su vrijeme karakteristike uloška 6x49 mm u potpunosti zadovoljavale vojne zahtjeve, dok bi njegov razvoj u proizvodnji bio za red veličine lakši od patrona s OPP -om. Osim toga, neki su testovi ukazali na potencijalni nedostatak patrona s OPP -om - prejako širenje paleta, koje bi moglo pogoditi vlastite vojnike koji se nalaze ispred strijelca. S druge strane, predloženo je da su ti testovi korišteni kao formalni razlog za davanje prednosti ulošku 6x49 mm, budući da ranija ispitivanja nisu pokazala značajne probleme s rasipanjem paleta.

Slika
Slika

Međutim, raspad SSSR -a povukao je crtu i na temu patrona s OPP -om, i na temu za uložak 6x49 mm.

Za više detalja o povijesti stvaranja podkalibarskog streljiva za malokalibarsko oružje pogledajte članak "Meci u obliku strijele: put lažnih nada ili povijest propuštenih prilika?" (dio 1 i dio 2).

Konusna cijev

U članku „Kalibar 9 mm i zaustavljanje. Zašto je 7, 62x25 TT zamijenjen PM -om 9x18 mm? " spomenuo "Gerlichov metak" kao primjer stvaranja malokalibarskog uloška s ekstremno štetnim parametrima.

U početku je ideja o korištenju sužene cijevi pripadala njemačkom profesoru Karlu Puffu, koji je 1903.-1907. Razvio pušku za metak s remenom za naoružano vatreno oružje, s malim konusom cijevi. 1920 -ih i 1930 -ih ovu je ideju dotjerao njemački inženjer Gerlich, koji je uspio stvoriti oružje izvanrednih karakteristika.

U jednom od eksperimentalnih uzoraka sustava Hermann Gerlich promjer metka bio je 6,35 mm, težina metka 6,35 g, dok je početna brzina metka dosegla 1740-1760 m / s, energija njuške 9840 J. Na udaljenosti od 50 m Gerlichov metak probio se u čeličnu oklopnu ploču debljine 12 mm, rupu promjera 15 mm, a u debljem oklopu napravio lijevak dubok 15 mm i promjera 25 mm. Običan metak puške Mauser od 7,92 mm ostavio je samo mali udubljenje od 2-3 mm na takvom oklopu.

Točnost Gerlichovog sustava također je znatno nadmašila obične vojne puške: na udaljenosti od 100 metara 5 metaka težine 6,6 g stalo je u krug promjera 1,7 cm, a pri pucanju na 1000 metara palo je 5 metaka težine 11,7 g krug promjera 26,6 g. cm. Zbog velike brzine metka na njega praktički nisu utjecali vjetar, vlaga, temperatura zraka. Ravna putanja leta olakšala je ciljanje.

Slika
Slika

Oružje sustava Hermann Gerlich nije postalo široko rasprostranjeno, prvenstveno zbog niskog resursa cijevi, koji iznosi oko 400-500 metaka. Drugi mogući razlog, najvjerojatnije, je složenost i visoki troškovi proizvodnje samih metaka i oružja.

Tehnologije obećavajuće automatske puške (jurišna puška)

Zašto su nam potrebni pernati meci podkalibra i sužena cijev u obećavajućem malokalibarskom oružju?

Ovdje je važno nekoliko odlučujućih čimbenika:

1. Pernati meci podkalibra mogu se ubrzati do znatno većih brzina od metaka s nabojima, bez povećanja trošenja cijevi.

2. Oružje Gerlichovog sustava može značajno povećati brzinu metka, zapravo, do hipersoničnih brzina, dok se može pretpostaviti da je glavni razlog trošenja oružja Gerlichovog sustava ranije bila prisutnost pucanja u to.

Na temelju toga može se pretpostaviti da se pernati metak podkalibra i sužena cijev mogu kombinirati u obećavajuće malokalibarsko oružje. Ulogu opturacijskih prstenova, programabilno deformabilnih u procesu ispaljivanja, igrat će paleta pernatog metka podkalibra određene konfiguracije. Istodobno se može postići opstanak cijevi, što odgovara ili premašuje pokazatelje postojećeg modernog malog oružja

Najvjerojatnije će najoptimalniji format za obećavajući uložak biti teleskopsko streljivo, u kojem je projektil potpuno utopljen u naboju praha. Zapravo, u njemu postoje dvije optužbe. Prvo se aktivira izbacujući naboj, gurajući metak / projektil iz čahure u cijev i popunjavajući ispražnjeni prostor produktima izgaranja izbačenog naboja, nakon čega se pali glavni naboj velike gustoće.

Slika
Slika

Teleskopski uložak s potpuno uvučenim metkom dat će programerima široko polje za eksperimente, pružit će mogućnosti za stvaranje automatizacije malokalibarskog oružja, različitog od onog koje se primjenjuje za oružje s klasičnim streljivom.

Slika
Slika

]

Kako bi se optimizirala gustoća postavljanja streljiva u spremnik za oružje, obećavajuće patrone mogu biti izrađene ne samo okruglim, već i kvadratnim ili trokutastim presjekom.

Slika
Slika
Slika
Slika

Kućište čahure, najvjerojatnije, bit će izrađeno od polimera, što će smanjiti masu uloška, držeći ga na razini nisko-impulsnih uložaka od 5, 45x39 mm, stoga će se spriječiti smanjenje opterećenja streljiva borci.

Proliferacija i poboljšanje računala, kao i specijaliziranog softvera, mogu dovesti do pojave streljiva podkalibra, značajno drugačijeg izgleda od onih razvijenih u sovjetsko doba.

Slika
Slika
Slika
Slika

Promjenom mase OPP-a u rasponu od 2, 5-4, 5 grama i brzine OPP-a u rasponu od 1250-1750 m / s, možete dobiti početnu energiju u području od 3000-7000 J. Za patrone s tri metka početna energija bit će prema tome 1500-2000 J po jednom udarnom elementu, s masom jednog elementa 1,5 grama. Na temelju gornje tablice, u usporedbi s energijom i silom trzanja različitog streljiva, može se očekivati trzaj u rasponu od uloška 7, 62x39 mm do uloška 7, 62x54R. Istodobno se može proizvesti linija streljiva s raznim vrstama opreme namijenjene borbi u različitim taktičkim situacijama.

Na primjer, ako se bitka vodi na otvorenom prostoru, s pretežnim porazom ciljeva na velikoj udaljenosti, tada se koriste patrone s jednim metkom s energijom od oko 6000-7000 J, koje su učinkovitije pri ispaljivanju pojedinačne vatre. Ako se vodi bitka u urbanim područjima, gdje je potrebno probiti veliki broj prepreka (duval, relativno tanki zidovi zgrada, šipražje vegetacije), tada se koriste metci s jednim metkom s energijom od 3000-4500 J, koji su učinkovitiji pri rafalnoj paljbi. Ako proboj prepreka nije potreban, ali je potrebno osigurati najveću gustoću vatre iz neposredne blizine, tada se koristi streljivo s tri metka.

To će vam omogućiti da steknete prednost u odnosu na oružje razvijeno u okviru programa NGSW u čitavom rasponu raspona uporabe oružja, u različitim taktičkim situacijama.

Brzine okretaja do 1360 m / s postigao je u fazi razvoja ove teme Vladislav Dvoryaninov, u sovjetsko doba. To znači da kombinacija novih pogonskih goriva i sužene cijevi može omogućiti postizanje OOP brzine reda 2000 m / s. S takvom početnom brzinom OPP -a, između hitaca i pogađanja cilja na udaljenosti od 500 metara, proći će približno 0,3 sekunde, što će znatno pojednostaviti gađanje i smanjiti utjecaj vanjskih čimbenika na OPP

Izrada jezgre OPP -a od legure na bazi volframovog karbida u kombinaciji s velikom brzinom i malim promjerom OPP -a osigurat će prodor u sve postojeće i buduće NIB -ove.

Kako bi se smanjilo trenje i smanjilo trošenje cijevi, OPP pladanj može biti izrađen od modernih polimernih materijala, na primjer, onih koji se koriste za izradu vodećeg pojasa u novim ruskim čaurama za automatske topove od 30 mm.

Slika
Slika

Unatoč nedostatku utora i upotrebi OPP paleta od polimernih materijala, velika brzina metka i pritisak u cijevi, u kombinaciji sa konusom cijevi, mogu zahtijevati provedbu mjera za povećanje čvrstoće cijev perspektivne automatske puške. I ovdje je glatka cijev značajna prednost koja pojednostavljuje tehnološke operacije za njegovu proizvodnju. Na primjer, može se primijeniti kombinacija cijevi od čelika ili čak titana (u daljnjem tekstu legure titana) s umetkom od legure volframovog karbida.

Prazna cijev može se prethodno oblikovati 3D ispisom, nakon čega slijedi strojna obrada na strojevima visoke preciznosti.

Znanstvenici s Rajno-vestfalskog tehničkog sveučilišta u Aachenu i Fraunhofer instituta za laserske tehnologije (Njemačka) započeli su istraživanje laserskog 3D praha u prahu s volframovim karbidom i tvrdim legurama kobalt karbidom. Za to se koristi modernizirana verzija laserskog 3D pisača, dopunjena odašiljačima u bliskom infracrvenom spektru snage do 12 kW, instaliranim iznad radnog područja i zagrijavanjem sinteriranih slojeva. Emiteri podižu temperaturu gornjeg sloja potrošnog materijala iznad 800 ° C, nakon čega u rad dolaze sinteri za lasere.

Jedan od namjeravanih slučajeva uporabe takve opreme je integracija rashladnih kanala izravno u proizvedene alate i dijelove. Proizvodnja takvih struktura konvencionalnim sinteriranjem ili je vrlo skupa, pa čak i tehnički nemoguća. Proizvodnja takvih proizvoda pomoću tehnologije 3D ispisa selektivnim laserskim sinteriranjem omogućuje im opremanje unutarnjim šupljinama složenog oblika.

Slika
Slika

Korištenje 3D ispisa s volframovim karbidom i čelikom / titanom omogućit će stvaranje unutarnjih šupljina duž cijele duljine cijevi, što će zauzvrat omogućiti njegovo učinkovito hlađenje, na primjer, puhanjem zraka po cijeloj dužini, ili čak analog toplinskih cijevi koji se koriste u suvremenoj elektronici.

Slika
Slika

3D ispis može se koristiti i za izradu glavnih dijelova oružja, plastičnih i metalnih. Elementi prijemnika mogu biti izrađeni sa skrivenim šupljinama za hlađenje oružja i smanjenje njegove težine. Polimerni elementi mogu biti izrađeni u obliku saća, opet radi smanjenja težine oružja i / ili radi daljnjeg prigušivanja impulsa trzanja.

Povećanje zamaha trzanja u odnosu na malokalibarsko oružje koje koristi nisko-impulsne patrone kalibra 5, 45x39 mm ili 5, 56x45 mm zahtijevat će sveobuhvatnu implementaciju sustava kompenzacije trzaja do prihvatljive razine.

Prije svega, to može biti prigušivač - kompenzator kočnice njuške (DTC) zatvorenog tipa, sličan onima koji bi se trebali koristiti u oružju razvijenom u okviru programa NGSW.

Slika
Slika

Sheme automatizacije također se mogu implementirati s akumulacijom (pomakom) impulsa trzanja, osiguravajući točnu paljbu u kratkim rafalima velikom brzinom, ili druge napredne sustave prigušenja / apsorbiranja trzanja.

Slika
Slika

Zanimljivo je razmotriti shemu koju je predložio Aleksej Tarasenko s vibracijskom apsorpcijom trzaja.

Slika
Slika

Ništa manje težak problem od razvoja samog oružja i patrone za njega je organizacija velike proizvodnje obećavajućeg streljiva. Proizvodnja obećavajućih uložaka može se temeljiti i na temelju klasičnih naprednih automatskih linija rotora i na temelju novih tehnoloških rješenja, pomoću 3D pisača sposobnih za ispis s metalom i polimerima, brzih delta robota, optičkog skeniranja visoke preciznosti sustavi koji omogućuju "u hodu" analiziraju primljeno streljivo i razvrstavaju ih prema klasi točnosti.

Slika
Slika

Može se pretpostaviti da velika proizvodnja obećavajućih teleskopskih uložaka nije nerješiv zadatak, barem zbog činjenice da je Rusija dugo otklanjala pogreške u proizvodnji 30-milimetarskih BOPS-ova za automatsko oružje, koji su također daleko od toga da se proizvode u pojedinačnim kopije. Istodobno, francusko-britanski konzorcij CTA International već serijski proizvodi teleskopsko streljivo za 40-mm automatski top 40 CTAS, uključujući i u verziji s BOPS-om, a u Sjedinjenim Državama Textron se priprema za proizvodnju teleskopskih uložaka za male oružja u okviru programa NGSW.

Također, ne brinite zbog nedostatka volframa u ove svrhe - njegove su rezerve prilično velike u Rusiji, a više nego velike u susjednoj Kini, s kojom još uvijek imamo prilično ujednačene partnerske odnose.

Slika
Slika

Što se tiče visokih troškova obećavajućeg oružja i streljiva, to je sasvim normalno za novu tehnologiju. U konačnici, sve počiva na kriteriju isplativosti, koji pokazuje koliko je obećavajući kompleks oružja i patrona superiorniji od postojećih modela. U početnoj fazi, posebne jedinice opremljene su obećavajućim oružjem, zatim najratobornije postrojbe, paralelno se razvijaju projektiranje i tehnološki procesi proizvodnje oružja i patrona kako bi se smanjili njihovi troškovi.

Bez toga, gotovo je nemoguće stvoriti revolucionarni kompleks oružja i uložaka. Sjetimo se kako su reagirali na stvaranje prvih strojnica: kažu, nemoguće je osloboditi toliko uložaka kako bi im se osigurala vojska naoružana strojnicama, i do čega je to dovelo u budućnosti.

Povijest slijedi spiralu. Mnogi dizajni i tehnologije koji su prethodno bili odbačeni kao neostvarivi mogu se ponovno ispitati, uzimajući u obzir pojavu novih materijala i tehnoloških procesa. Moguće je da će preispitivanje mogućnosti uporabe pernatih metaka podkalibra u perspektivnom lakom naoružanju u kombinaciji sa konusnom cijevi Gerlichovog sustava na novoj tehnološkoj razini omogućiti stvaranje malokalibarskog naoružanja značajno superiornijeg od postojećih uzoraka izrađenih prema tradicionalne sheme i tehnološki procesi.

Preporučeni: