Alamkaliibriga kuulid ja kitsenev volframkarbiidist tünn: käsirelvade tulevik?

Alamkaliibriga kuulid ja kitsenev volframkarbiidist tünn: käsirelvade tulevik?
Alamkaliibriga kuulid ja kitsenev volframkarbiidist tünn: käsirelvade tulevik?
Anonim
Pilt

Artiklis "Unustatud Nõukogude padrun 6x49 mm padruni 6, 8 mm NGSW vastu" kaalusime üht võimalikku viisi Ameerika NGSW programmile selle eduka rakendamise korral reageerimiseks. Vene Föderatsiooni väikerelvade arengu võimalikke viise NGSW programmi ilmselge ebaõnnestumise korral arutasime varem artiklis "Kuulipilduja areng NSV Liidus ja Venemaal Ameerika NGSW programmi kontekstis ".

Paljutõotavate väikerelvade üks prioriteetsetest ülesannetest, mis on märgitud NGSW programmi tekkimise põhjuseks, on Venemaa ja Hiina relvajõududes olemasolevate ja paljulubavate isikliku soomusvestide (NIB) ilmumine.

Vaatamata näilisele lihtsusele on väikerelvad vaenlase sõdurite tapmisel uskumatult tõhusad, nagu näitab 20. sajandi suurimate sõjaliste konfliktide meditsiiniline statistika, samal ajal kui relvajõudude varustamine isegi keerukate ja kallite väikerelvadega on vaid väike osa muud tüüpi relvade rahaliste kulude maksumusest. …

Nagu me varem arutasime, on laskemoona soomuste läbitungimise suurendamiseks kaks peamist võimalust: selle kineetilise energia suurendamine ning laskemoona / laskemoona südamiku kuju ja materjali optimeerimine (loomulikult ei räägi me lõhkekehastest, kumulatiivsetest või mürgitatud laskemoonadest)). Kuul või selle südamik on valmistatud kõrge kareduse ja piisavalt suure tihedusega keraamilistest sulamitest (massi suurendamiseks), neid saab muuta kõvemaks ja tugevamaks, kuid tihedamaks - vaevalt. Kuuli massi suurendamine selle mõõtmeid suurendades on ka käeshoitavate käsirelvade vastuvõetavate mõõtmete korral praktiliselt võimatu. Kuuli kiirus kasvab jätkuvalt, näiteks hüperhelikiirusele, kuid isegi sel juhul seisavad arendajad silmitsi tohutute raskustega, milleks on vajalike raketikütuste puudumine, tünni ülikiire kulumine ja kõrge tagasilöök. laskur.

Kuuli soomuste läbitungimise suurendamiseks on aga mitmeid viise: alamkaliibriga kuulide ja kitsenevate tünnide kasutamine.

Alamkaliibri kuulid

Alates 20. sajandi keskpaigast on aktiivselt uuritud võimalust kasutada alamkaliibriga täppe (sulelised alamkaliibriga kuulid, OPP). Enne seda peeti soomust läbistavate suleliste alamkaliibriliste mürskude (BOPS) loomist populaarsemaks ja paljutõotavamaks suunaks, mida tegelikult kinnitas ka nende loomine ja edukas toimimine tänapäevani.

Tööd BOPS-iga alustati NSV Liidus 1946. aastal ja alates 1960. aastast uuris NII-61 A.G. Shipunovi juhtimisel võimalust kasutada BOPS-i kiirpüssi automaatkahurites. Paralleelselt käis sel ajal töö uue automaatse laskemoona loomiseks kaliibriga 5, 45 mm, millega seoses tehti A.G. Shipunovile ettepanek töötada välja väikerelvade jaoks mõeldud OPP padrun.

Eskiisprojekti töötas võimalikult lühikese aja jooksul välja D.I. Shiryaev. Kuid teoreetilisi uuringuid ei ole eksperimentaalselt kinnitatud. Noolekujuliste kuulide tegelik ballistiline koefitsient osutus arvutatust kaks korda halvemaks, pressitud kaubaalus kukkus kuulilt maha, OPP-ga padrunite tootmine nõudis aeganõudvat treimist, freesimist, metallitööd ja sellele järgnevat käsitsi kokkupanekut.

1962. aastal viidi läbi testid noolekujuliste kuulide surmava mõju suhtes, mis, nagu selgus, jäi alla mitte ainult sõjaväe nõuetele paljulubava laskemoona osas, vaid ka olemasolevatele standardsetele padrunitele.

Pilt

1964. aastal jätkasid tööd noolekujuliste kuulide kallal I.P. Kasjanov ja V.A. Alates 1965. aastast määrati paljutõotava padruni vastutavaks täitjaks noored disainerid Vladislav Dvoryaninov.

Uue kolbampulli kavandamise käigus rakendati lahendusi, mis suurendavad hävitavat mõju: tasapind OPP esiosas, et pakkuda kallutusmomenti, kui see tabab tihedaid kudesid, ja põiki soon, mida mööda poom painutati ümbermineku hetk.

Pilt

Kõige raskem ülesanne oli suurendada tule täpsust alamkaliibriga sulekuulidega vintpüssist tulistatud kuulide täpsuse tasemele. See oli kohustatud kõrvaldama kaubaaluste sektorite mõju OPP -le nende eraldamise ajal pärast pagasiruumist lahkumist. 1981. aastal näitasid OTK TsNIITOCHMASH-is OPP-ga eksperimentaalsete 10/4, 5 mm padrunite katsed täpsust 88–89 mm ja nõuded mitte üle 90 mm.

Eraldi tuleb rõhutada, et OPP-ga eksperimentaalse padruni valmistamise töömahukus oli vaid 1,8 korda suurem kui standardse 7,62 mm vintpüssi padruni tootmise töömahukus ja selle padruniga tulistamisel oli sileda seinaga kuulipildujatünnide ressurss suurem. ületas 32 tuhat lasku. Võrdluseks: AK-74 kaliibri 5, 45x39 mm tünniressurss on 10 000 padrunit, PKM kuulipilduja 7, 62x54R kaliibriga 25 000 padrunit

Samaaegselt 10/4, 5 mm peamise versiooni väljatöötamisega, ühe kuuliga 10/3, 5 mm padrun algkiirusega OPP 1360 m/s ja kolme kuuliga padrun 10/2, Töötati välja 5 mm, mida sai kasutada ründerelva ja kerge kuulipilduja ühe padrunina.

Alamkaliibriga kuulid ja kitsenev volframkarbiidist tünn: käsirelvade tulevik?

Ühe kuuliga 10/3, 5 mm padrunit saab kasutada pikkade laskeulatuste korral, samas kui kolme kuuliga padruni kasutamine annaks lühikese vahemaa tagant suurema surmava ja peatava efekti. Nagu me ütlesime artiklis „Sa ei saa tapmist lõpetada. Kuhu koma panna?”, Kui peatumismõju käsitleda kui surma tõenäosuse sõltuvust ajast kuuli sihtmärgi tabamise hetkest, siis suure tõenäosusega mitme laskemoona korraga löömine annab suurema elutähtsate elundite hävitamise tõenäosus ja vastavalt ka suremus.

OPP -ga kassette ei võetud kunagi kasutusele. Formaalselt eelistati klassikalisemat 6x49 mm vintpüssirelvade padrunit, millest rääkisime artiklis "Unustatud Nõukogude padrun 6x49 mm versus 6, 8 mm NGSW padrun". Sel ajal vastasid 6x49 mm padruni omadused täielikult sõjaväe nõuetele, samas kui selle arendamine tootmises oleks suurusjärgu võrra lihtsam kui OPP -ga padrunid. Lisaks näitasid mõned testid OPP -ga padrunite puudumist - liiga tugevat kaubaaluste levikut, mis võivad tabada nende enda sõdureid, kes asuvad laskuri ees. Teisest küljest tehti ettepanek, et neid katseid kasutati ametliku põhjusena 6x49 mm padruni eelistamiseks, kuna varasemad testid ei näidanud olulisi probleeme kaubaaluste levikuga.

Pilt

NSV Liidu kokkuvarisemine tõmbas aga joone nii OPP -ga padrunite kui ka 6x49 mm padruniteema alla.

Lisateavet väikerelvade alamkaliibriga laskemoona loomise ajaloo kohta leiate artiklist "Noolekujulised kuulid: vale lootuste tee või kasutamata võimaluste ajalugu?" (1. ja 2. osa).

Kitsenev tünn

Artiklis „Kaliiber 9 mm ja peatamine. Miks asendati 7, 62x25 TT 9x18 mm PM -ga? " mainis "Gerlichi kuuli" näitena väikese kaliibriga padruni loomisest, millel on äärmiselt kahjulikud parameetrid.

Algselt kuulus kitseneva tünni kasutamise idee saksa professor Karl Puffile, kes töötas aastatel 1903-1907 välja vintpüss tulirelvade jaoks mõeldud vööga kuuli jaoks, millel oli väike koonus. 1920. ja 1930. aastatel täiustas seda ideed saksa insener Gerlich, kellel õnnestus luua silmapaistvate omadustega relv.

Ühes Hermann Gerlichi süsteemi prooviproovis oli kuuli läbimõõt 6, 35 mm, kuuli kaal 6, 35 g, samas kui kuuli algkiirus ulatus 1740–1760 m / s, koonu energia oli 9840 J. 50 m kaugusel murdis Gerlichi kuul 12 mm paksuseks terasest soomusplaadiks, 15 mm läbimõõduga auguks ja paksemast soomukist tegi 15 mm sügavuse ja 25 mm läbimõõduga lehtri. Tavaline 7,92 mm Mauseri vintpüssi kuul jättis sellisele soomusele vaid väikese 2-3 mm süvendi.

Gerlichi süsteemi täpsus ületas oluliselt ka tavalisi armee vintpüsse: 100 meetri kaugusel mahtus 5 kuuli kaaluga 6,6 g 1,7 cm läbimõõduga ringi ja 1000 meetri kõrgusel tulistades langes 5 kuuli kaaluga 11,7 g. ring läbimõõduga 26,6 g cm, kuuli suure kiiruse tõttu ei mõjutanud seda praktiliselt tuul, niiskus, õhutemperatuur. Tasane lennutrajektoor tegi sihtimise lihtsamaks.

Pilt

Hermann Gerlichi süsteemi relv ei saanud laialt levinud, seda eelkõige tünni vähese ressursi tõttu, ulatudes umbes 400–500 padrunini. Teine võimalik põhjus on tõenäoliselt kuulide enda ja relvade valmistamise keerukus ja kõrge hind.

Paljutõotava automaatrelva (ründerelv) tehnoloogiad

Miks me vajame sulelisi alamkaliibriga kuuli ja kitsenevat tünni paljutõotavates käsirelvades?

Siin on olulised mitmed määravad tegurid:

1. Sulelisi alamkaliibriga kuuli saab kiirendada oluliselt suuremale kiirusele kui vintpüssikuulid, ilma tünnide kulumist suurendamata.

2. Gerlichi süsteemi relv võib märkimisväärselt suurendada kuuli kiirust, tegelikult hüperhelikiirusele, samas võib eeldada, et Gerlichi süsteemi relva kulumise peamine põhjus oli varem vintpüssi olemasolu seda.

Selle põhjal võib eeldada, et sulelisi alamkaliibriga kuuli ja kitsenevat tünni saab kombineerida paljutõotavateks käsirelvadeks. Tulistamisprotsessis programmeeritavalt deformeeruvate ummistusrõngaste rolli mängib teatud konfiguratsiooniga suleliste alamkaliibriga kuulide kaubaalus. Samal ajal on võimalik saavutada tünni ellujäämisvõime, mis vastab või ületab olemasolevate kaasaegsete väikerelvade näitajaid

Tõenäoliselt on paljutõotava padruni jaoks kõige optimaalsem formaat teleskooplaskemoon, milles mürsk on täielikult pulbrilaengusse uppunud. Tegelikult on selles kaks süüdistust. Esmalt käivitatakse väljutuslaeng, lükates kuuli / mürsu varrukast tünni ja täites vabanenud ruumi väljutava laengu põlemisproduktidega, misjärel süüdatakse peamine suure tihedusega laeng.

Pilt

Täielikult süvistatud kuuliga teleskooppadrun annab arendajatele laialdase katsevälja, pakub võimalusi väikerelvade automaatika loomiseks, mis erineb klassikalise laskemoonaga relvade puhul kasutatavast.

Pilt

]

Laskemoona paigutuse tiheduse optimeerimiseks relvaajakirjas saab paljulubavaid padruneid teha mitte ainult ümmargusteks, vaid ka ristlõike ruudukujulisteks või kolmnurkseteks.

Pilt
Pilt

Hülsi korpus on tõenäoliselt valmistatud polümeerist, see vähendab padruni massi, hoides seda madala impulssiga padrunite tasemel 5, 45x39 mm, vältides seega laskemoona koormuse vähenemist. võitlejad.

Arvutite ja eritarkvara levik ja täiustamine võib kaasa tuua alamkaliibrilise laskemoona tekkimise, mis on paigutuselt oluliselt erinev nõukogude perioodil väljatöötatust.

Pilt
Pilt

Muutes OPP massi vahemikus 2, 5-4, 5 grammi ja OPP kiirust vahemikus 1250-1750 m / s, saate algenergia vahemikus 3000-7000 J Kolme kuuliga padrunite esialgne energia on vastavalt 1500–2000 J ühe silmatorkava elemendi kohta, ühe elemendi mass on 1,5 grammi. Ülaltoodud tabeli põhjal võib erinevate laskemoona energia ja tagasilöögijõuga võrreldes oodata tagasilööke vahemikus padrun 7, 62x39 mm kuni padrun 7, 62x54R. Samal ajal saab toota erinevat tüüpi taktikalistes olukordades võitlemiseks mõeldud laskemoona.

Näiteks kui lahing peetakse avatud alal, kus sihtmärgid on valdavalt löödud pikalt, kasutatakse ühe kuuliga padruneid, mille energia on umbes 6000–7000 J, mis on tõhusamad ühe tule tulistamisel. Kui linnapiirkondades toimub lahing, kus on vaja läbi murda suur hulk takistusi (duval, suhteliselt õhukesed hooneseinad, taimestiku tihnikud), siis kasutatakse ühe kuuliga padruneid energiaga 3000–4500 J, mis on tulemuslikumad purskades tulistades. Kui takistuste läbitungimine pole vajalik, kuid lähitulevikus on vaja tagada maksimaalne tuletihedus, siis kasutatakse kolme kuuliga laskemoona.

See võimaldab teil erinevates taktikalistes olukordades saada eelise NGSW programmi raames välja töötatud relvade ees kogu relvakasutuse ulatuses.

Pöörlemiskiirused kuni 1360 m / s said selle teema arendusetapis Vladislav Dvoryaninov, nõukogude ajal. See tähendab, et uute raketikütuste ja kitseneva tünni kombinatsioon võimaldab saavutada OOP kiirusi suurusjärgus 2000 m / s. Sellise OPP algkiiruse korral läheb löökide ja sihtmärgi tabamise vahel 500 meetri kaugusel umbes 0,3 sekundit, mis lihtsustab oluliselt pildistamist ja vähendab väliste tegurite mõju OPP -le

OPP südamiku valmistamine sulamist, mis põhineb volframkarbiidil koos OPP suure kiiruse ja väikese läbimõõduga, tagab kõigi olemasolevate ja tulevaste NIBde läbitungimise.

Hõõrdumise vähendamiseks ja tünni kulumise vähendamiseks võib OPP-salve valmistada kaasaegsetest polümeermaterjalidest, näiteks nendest, mida kasutatakse juhtivate vööde valmistamiseks uutes Venemaa kestades 30 mm automaatkahuritele.

Pilt

Vaatamata soonte puudumisele ja polümeermaterjalidest OPP -kaubaaluste kasutamisele võib kuuli suur kiirus ja rõhk silindris koos tünni koonusega nõuda meetmete rakendamist, mis suurendavad toru tugevust paljutõotava automaadi püss. Ja siin on sile tünn märkimisväärne eelis, mis lihtsustab selle valmistamise tehnoloogilisi toiminguid. Näiteks võib rakendada terasest või isegi titaanist (edaspidi titaanisulamid) tünni kombinatsiooni volframkarbiidsulamist sisestusega.

Tünnitoorikut saab eelvormida 3D-printimise abil, millele järgneb töötlemine ülitäpsetel masinatel.

Aacheni Reini-Vestfaali tehnikaülikooli ja Fraunhoferi lasertehnoloogiainstituudi (Saksamaa) teadlased on alustanud uurimistööd laserpulber-3D-printimise kohta volframkarbiidi ja koobaltkarbiidi kõvasulamitega. Selleks kasutatakse 3D -laserprinteri ajakohastatud versiooni, mida täiendavad tööpiirkonna kohale paigaldatud ja paagutatud kihte soojendavad kuni 12 kW võimsusega kiirgurid lähis infrapunaspektris. Emitterid tõstavad tarbekaupade ülemise kihi temperatuuri üle 800 ° C, misjärel tulevad mängu paagutuslaserid.

Selliste seadmete üks kavandatud kasutusjuhtumeid on jahutuskanalite integreerimine otse valmistatud tööriistadesse ja osadesse. Selliste konstruktsioonide tootmine tavapärase paagutamise teel on kas väga kallis või isegi tehniliselt võimatu.Selliste toodete tootmine, kasutades 3D-printimistehnoloogiat selektiivse laserpaagutamise teel, võimaldab neid varustada keeruka kujuga sisemiste õõnsustega.

Pilt

3D -printimine volframkarbiidi ja terase / titaaniga võimaldab moodustada sisemisi õõnsusi kogu tünni pikkuses, mis omakorda tagab selle tõhusa jahutuse, näiteks puhudes õhku kogu pikkuses või isegi kaasaegses elektroonikas kasutatavate küttetorude analoog.

Pilt

3D -printimist saab kasutada ka relvade, nii plastist kui metallist, põhiosade valmistamiseks. Vastuvõtja elemente saab valmistada peidetud õõnsustega, et relva jahutada ja selle kaalu vähendada. Polümeerelemente saab valmistada kärgstruktuuri kujul, jällegi relva kaalu vähendamiseks ja / või tagasilöögiimpulsi edasiseks summutamiseks.

Tagasilöögimomendi suurenemine võrreldes väikerelvadega, kasutades 5, 45x39 mm või 5, 56x45 mm kaliibriga madala impulsiga padruneid, nõuab tagasilöögikompensatsioonisüsteemide igakülgset rakendamist vastuvõetavale tasemele.

Esiteks võib see olla summuti - suletud tüüpi koonupidurikompensator (DTC), mis on sarnane nendega, mida peaks kasutama NGSW programmi raames välja töötatud relvades.

Pilt

Automatiseerimisskeeme saab rakendada ka tagasilöögiimpulsi kogunemise (nihutamise) abil, pakkudes täpset tulistamist lühikeste vaheaegade ajal kõrgel kiirusel või muid täiustatud summutus- / tagasilöögisummutussüsteeme.

Pilt

Huvitav on kaaluda Aleksei Tarasenko pakutud skeemi tagasilöögi vibratsiooni neeldumisega.

Pilt

Mitte vähem keeruline probleem kui relva enda ja selle jaoks mõeldud padruni väljatöötamine on paljutõotava laskemoona suuremahulise tootmise korraldamine. Paljutõotavate padrunite tootmine võib põhineda nii klassikalistel täiustatud automaatrootorite liinidel kui ka uutel tehnoloogilistel lahendustel, kasutades 3D-printereid, mis on võimelised printima metalli ja polümeeridega, kiireid delta-roboteid, ülitäpset optilist skaneerimist süsteemid, mis võimaldavad "lennult" analüüsida saadud laskemoona ja sorteerida need täpsusklassi järgi.

Pilt

Võib arvata, et paljutõotavate teleskoopikassettide suurtootmine ei ole lahendamatu ülesanne, vähemalt seetõttu, et Venemaa on juba ammu silunud 30 mm BOPS-i tootmist automaatpüstolite jaoks, mida samuti ei toodeta kaugeltki üksikuna koopiad. Samal ajal toodab Prantsuse-Suurbritannia konsortsium CTA International juba seeriaviisiliselt teleskoopmoona 40-mm automaatkahurile 40 CTAS, sealhulgas versioonis BOPS, ja USA-s valmistub Textron tootma väikestele teleskooppadruneid relvad NGSW programmi raames.

Ärge muretsege ka volframi puuduse pärast nendel eesmärkidel - selle varud on Venemaal üsna suured ja naaberriigis Hiinas, kellega meil on endiselt üsna ühtlased partnerlussuhted, rohkem kui suured.

Pilt

Mis puudutab paljutõotavate relvade ja laskemoona kõrgeid kulusid, siis see on uue tehnoloogia puhul täiesti tavaline. Lõppkokkuvõttes tugineb kõik tasuvuskriteeriumile, mis näitab, kui paljulubav relva-padrunikompleks on olemasolevatest mudelitest parem. Algstaadiumis on eriüksused varustatud paljulubavate relvadega, seejärel töötatakse välja kõige sõjakamad üksused, paralleelselt töötatakse välja relvade ja padrunite tootmise disain ja tehnoloogilised protsessid, et vähendada nende maksumust.

Ilma selleta on peaaegu võimatu luua läbimurdelist relva-padrunikompleksi. Meenutagem, kuidas nad reageerisid esimeste kuulipildujate loomisele: nende sõnul on võimatu vabastada nii palju padruneid, et varustada neid kuulipildujatega relvastatud armeega, ja milleni see tulevikus viis.

Ajalugu järgib spiraali.Paljusid disainilahendusi ja tehnoloogiaid, mis varem realiseerimatusena kõrvale jäeti, saab uuesti läbi vaadata, võttes arvesse uute materjalide ja tehnoloogiliste protsesside tekkimist. Võimalik, et kui mõelda ümber võimalusele kasutada sulelisi alamkaliibriga kuuli paljutõotavates väikerelvades koos Gerlichi süsteemi koonilise toruga uuel tehnoloogilisel tasemel, on võimalik luua väikerelvad, mis on oluliselt paremad kui olemasolevad näidised traditsioonilised skeemid ja tehnoloogilised protsessid.

Populaarne teemade kaupa