Alkaliberű golyók és kúpos volfrám-karbid hordó: a kézifegyverek jövője?

Tartalomjegyzék:

Alkaliberű golyók és kúpos volfrám-karbid hordó: a kézifegyverek jövője?
Alkaliberű golyók és kúpos volfrám-karbid hordó: a kézifegyverek jövője?

Videó: Alkaliberű golyók és kúpos volfrám-karbid hordó: a kézifegyverek jövője?

Videó: Alkaliberű golyók és kúpos volfrám-karbid hordó: a kézifegyverek jövője?
Videó: A Normandiai kitörés - Harc Európáért - 2. Világháború 2024, Április
Anonim
Kép
Kép

Az „Elfelejtett szovjet patron 6x49 mm a 6, 8 mm -es NGSW patron ellen” című cikkünkben az amerikai NGSW program sikeres végrehajtása esetén adott válasz egyik lehetséges módját tekintettük. A kézi lőfegyverek fejlődésének lehetséges módjai az Orosz Föderációban az NGSW program nyilvánvaló kudarca esetén, korábban a "A géppuska fejlődése a Szovjetunióban és Oroszországban az amerikai NGSW program keretében" című cikkben tárgyaltunk. ".

Az ígéretes kézi lőfegyverek egyik kiemelt feladata, amelyet az NGSW program megjelenésének okaként tüntetnek fel, az Oroszország és Kína fegyveres erőiben megjelenő meglévő és ígéretes személyi páncélzat (NIB).

Látszólagos egyszerűségük ellenére a kézi lőfegyverek hihetetlenül hatékonyak az ellenséges katonák megölésében, amint azt a 20. század legnagyobb katonai konfliktusainak orvosi statisztikái is mutatják, míg a fegyveres erők akár összetett és drága kézi fegyverekkel való újbóli felszerelésének költségei csak más típusú fegyverek pénzügyi költségeinek kis töredéke. …

Amint azt korábban tárgyaltuk, két fő módja van a lőszer páncélos penetrációjának növelésére: mozgási energiájának növelése, valamint a lőszer / lőszermag alakjának és anyagának optimalizálása (természetesen nem robbanó, halmozódó vagy mérgezett lőszerről beszélünk)). A golyó vagy mag ehhez nagy keménységű és elég nagy sűrűségű kerámiaötvözetekből készül (a tömeg növelése érdekében), keményebbek és erősebbek lehetnek, de sűrűbbek - aligha. A golyó tömegének növelése méreteinek növelésével gyakorlatilag lehetetlen a kézi kézifegyverek elfogadható méreteiben is. Továbbra is növekszik a golyó sebessége, például a hiperszonikus, de még ebben az esetben is a fejlesztők óriási nehézségekkel szembesülnek a szükséges hajtóanyagok hiánya, a rendkívül gyors hordókopás és a nagy visszarúgás miatt. vadász.

Számos módja van azonban a golyó páncélos penetrációjának növelésére: alkaliberű golyók és kúpos hordók használata.

Szubkaliberű golyók

A 20. század közepe óta folynak aktív kutatások a szubkaliberű lövedékek (tollas alkaliberű golyók, OPP) kézi lőfegyverekben való alkalmazásának lehetőségéről. Ezt megelőzően a páncéltörő tollas alkaliberű lövedékek (BOPS) megalkotását tartották népszerűbbnek és ígéretesebb iránynak, amit valójában megerősített a létrehozásuk és a mai napig sikeres működésük.

1946-ban megkezdődött a BOPS-szal kapcsolatos munka a Szovjetunióban, és 1960 óta az NII-61 A. G. Shipunov vezetésével tanulmányozta a BOPS gyorsgyújtású automata ágyúkban való alkalmazásának lehetőségét. Ezzel párhuzamosan ebben az időben folytak az új, 5, 45 mm -es kaliberű automata lőszerek létrehozása, amelyekkel kapcsolatban A. G. Shipunovnak javasoltak egy kézi lőfegyverekhez való OPP patron kifejlesztését.

A tervezettervezetet a lehető legrövidebb idő alatt dolgozta ki D. I. Shiryaev. Az elméleti kutatásokat azonban kísérletileg nem erősítették meg. A nyíl alakú golyók valódi ballisztikus együtthatója kétszer rosszabbnak bizonyult a számítottnál, a préselt raklap leesett a golyóról, az OPP-vel ellátott patronok előállítása időigényes esztergálást, marást, fémmegmunkálást és ezt követő kézi összeszerelést igényelt.

1962-ben vizsgálatokat végeztek a nyíl alakú golyók halálos hatására, amely, mint kiderült, nem csak a hadsereg ígéretes lőszerekkel szemben támasztott követelményeinél, hanem a meglévő szabványos töltényeknél is rosszabb.

Kép
Kép

1964-ben I. P. Kasjanov és V. A. folytatta a munkát a nyíl alakú golyókon. 1965 óta Vladislav Dvoryaninov fiatal tervezőket nevezték ki az ígéretes patron felelős végrehajtójává.

Az új patron tervezése során olyan megoldásokat valósítottak meg, amelyek fokozzák a romboló hatást: egy lap az OPP elülső részén, hogy felboruljon, amikor sűrű szövetekbe ütközik, és egy keresztirányú horony, amely mentén a gém meghajlott a felborulási pillanat.

Kép
Kép

A legnehezebb feladat az volt, hogy szubkaliberű tollas golyókkal növeljék a tűz pontosságát a puskás csövekből kilőtt golyók pontossági szintjére. Meg kellett szüntetni a raklapok szektorainak az OPP -re gyakorolt hatását az elkülönítéskor a törzs elhagyása után. 1981-ben az OTK TsNIITOCHMASH-ban OPP-vel végzett kísérleti 10/4, 5 mm-es patronok tesztelése 88-89 mm pontosságot mutatott, legfeljebb 90 mm-es követelményekkel.

Külön ki kell emelni, hogy az OPP-vel ellátott kísérleti töltények gyártásának munkaintenzitása csak 1,8-szor volt magasabb, mint a szabványos 7,62 mm-es puskapatronok gyártása, és a sima falú géppuskacsövek erőforrása, amikor ezzel a patronnal tüzelnek. meghaladta a 32 ezer lövést. Összehasonlításképpen: az 5-ös, 45x39 mm-es AK-74 kaliberű cső erőforrása 10 000 lőszer, a PKM géppuska 7, 62x54R kaliberű 25 000 lövedék

A fő 10/4, 5 mm-es változat kifejlesztésével egyidejűleg egy golyós 10/3, 5 mm-es patron, amelynek kezdeti sebessége 1360 m/s, és három golyó 10/2, 5 mm -t fejlesztettek ki, amelyek egyetlen patronként használhatók egy rohampuska és egy könnyű géppuska számára.

Alkaliberű golyók és kúpos volfrám-karbid hordó: a kézifegyverek jövője?
Alkaliberű golyók és kúpos volfrám-karbid hordó: a kézifegyverek jövője?

Egy golyós 10/3, 5 mm-es töltény használható hosszú lőtávolságon belül, míg a három golyós töltény használata nagyobb halálos és megállási hatást biztosít rövid távolságon. Amint azt a cikkünkben is elmondtuk: „Nem lehet abbahagyni az ölést. Hová tegyünk vesszőt?”, Ha a megállító hatást a halál valószínűségének a golyó célba érésének pillanatától való függőségének tekintjük, akkor több lőszer egyidejű ütése nagy valószínűséggel nagyobb a létfontosságú szervek megsemmisülésének valószínűsége és ennek megfelelően a halálozási arány.

Az OPP -vel ellátott patronokat soha nem fogadták be. Formálisan elsőbbséget élvezett a klasszikusabb 6x49 mm -es puskás fegyver, amelyről az "Elfelejtett szovjet patron 6x49 mm versus 6, 8 mm NGSW töltény" című cikkben beszéltünk. Abban az időben a 6x49 mm -es patron jellemzői teljes mértékben megfeleltek a hadsereg követelményeinek, míg a gyártásban való fejlesztése nagyságrenddel könnyebb lenne, mint az OPP -vel ellátott patronok. Ezenkívül egyes tesztek az OPP -vel ellátott patronok esetleges hiányát jelezték - a raklapok túl erős elterjedését, amelyek megüthetik a lövő előtt elhelyezkedő saját katonáikat. Másfelől azt javasolták, hogy ezeket a teszteket hivatalos indokként használják a 6x49 mm -es patron elsőbbségének megadására, mivel a korábbi tesztek nem mutattak jelentős problémákat a raklapok elterjedésével kapcsolatban.

Kép
Kép

A Szovjetunió összeomlása azonban vonalat húzott mind az OPP -vel ellátott patronok témájában, mind a 6x49 mm -es patron témájában.

A kézi lőfegyverek szubkaliberű lőszereinek előállításának történetéről további részleteket a "Nyíl alakú golyók: hamis remények útja vagy kihagyott lehetőségek története" című cikkben talál. (1. és 2. rész).

Kúpos hordó

A cikkben „9 mm -es kaliber és leállítási tevékenység. Miért cserélték le a 7, 62x25 TT -t 9x18 mm -es PM -re? " "Gerlich golyóját" említette példaként egy kis kaliberű patron létrehozására, rendkívül káros paraméterekkel.

Kezdetben a kúpos cső használatának ötlete Karl Puff német professzoré volt, aki 1903-1907-ben kifejlesztett egy puskát egy golyóhoz egy övvel a puskás lőfegyverekhez, a cső kis kúpjával. Az 1920 -as és 1930 -as években ezt az elképzelést Gerlich német mérnök finomította, akinek sikerült kiemelkedő tulajdonságokkal rendelkező fegyvert létrehoznia.

A Hermann Gerlich-rendszer egyik kísérleti mintájában a golyó átmérője 6, 35 mm, a golyó súlya 6, 35 g, míg a golyó kezdeti sebessége elérte az 1740-1760 m / s-ot, a pofa energiája 9840 J. 50 m távolságban a Gerlich golyó áttört egy 12 mm vastag acél páncéllemezbe, egy 15 mm átmérőjű lyukba, és vastagabb páncélban 15 mm mély és 25 mm átmérőjű tölcsért készített. Egy közönséges 7,92 mm-es Mauser puskagolyó csak egy 2-3 mm-es mélyedést hagyott az ilyen páncélokon.

A Gerlich -rendszer pontossága jelentősen felülmúlta a közönséges hadsereg puskáit is: 100 méteres távolságban 5 darab 6,6 g súlyú golyó illeszkedik 1,7 cm átmérőjű körbe, 1000 méteren történő lövéskor pedig 5 darab 11,7 g súlyú golyó esett bele. egy 26,6 g cm átmérőjű kör A golyó nagy sebessége miatt gyakorlatilag nem befolyásolta a szél, a páratartalom, a levegő hőmérséklete. A lapos repülési út megkönnyítette a célzást.

Kép
Kép

A Hermann Gerlich-rendszer fegyvere nem terjedt el széles körben, elsősorban a hordó alacsony, mintegy 400-500 töltényt elérő erőforrása miatt. Egy másik lehetséges ok valószínűleg a golyók és a fegyverek gyártásának összetettsége és magas költsége.

Egy ígéretes automata puska (támadópuska) technológiái

Miért van szükségünk tollas alkaliberű golyókra és ígéretes kézifegyverekben kúpos hordóra?

Itt számos meghatározó tényező fontos:

1. A tollas alkaliberű golyók lényegesen nagyobb sebességre gyorsíthatók fel, mint a puskás golyók, a csövek kopásának növelése nélkül.

2. A Gerlich -rendszer fegyvere jelentősen növelheti a golyó sebességét, sőt, hiperszonikus sebességre, miközben feltételezhető, hogy a Gerlich -rendszer fegyverének viselkedésének fő oka korábban a puska jelenléte volt. azt.

Ez alapján feltételezhető, hogy egy tollas szubkaliberű golyó és egy kúpos cső kombinálható ígéretes kézi lőfegyverrel. Az elzáró gyűrűk szerepét, amelyek programozhatóan deformálhatók az égetés során, egy bizonyos konfigurációjú tollas alkaliberű golyó raklapja fogja betölteni. Ugyanakkor megszerezhető a cső túlélhetősége, amely megfelel vagy meghaladja a meglévő modern kézi lőfegyverek mutatóit

Valószínűleg a legoptimálisabb formátum egy ígéretes töltényhez egy teleszkópos lőszer lesz, amelyben a lövedék teljesen porfoltba fullad. Valójában két vád van benne. Először a kilövő töltést kell kiváltani, a golyót / lövedéket a hüvelyből a hordóba tolva, és a felszabadult teret kitöltve a kilövő töltés elégetésének termékeivel, ezután a fő nagy sűrűségű töltet meggyullad.

Kép
Kép

A teljesen süllyesztett golyóval ellátott teleszkópos töltény széles körű lehetőséget biztosít a fejlesztők számára a kísérletekhez, lehetőséget biztosít a kézi lőfegyverek automatizálására, más, mint a klasszikus lőszerrel rendelkező fegyverek.

Kép
Kép

]

A lőszer elhelyezésének sűrűségének optimalizálása érdekében a fegyvertárban ígéretes töltények készíthetők nemcsak kerek, hanem négyzet vagy háromszög keresztmetszetben is.

Kép
Kép
Kép
Kép

A hüvely tokja valószínűleg polimerből készül, ez csökkenti a patron tömegét, és 5, 45x39 mm-es alacsony impulzusú patronok szintjén tartja, ezért megakadályozza a lőszer terhelésének csökkenését a harcosok.

A számítógépek, valamint a speciális szoftverek elterjedése és fejlesztése olyan alkaliberű lőszerek megjelenéséhez vezethet, amelyek elrendezése jelentősen eltér a szovjet időszakban kifejlesztettől.

Kép
Kép
Kép
Kép

Ha módosítja az OPP tömegét 2, 5-4, 5 gramm tartományban és az OPP sebességét 1250-1750 m / s tartományban, akkor a kezdeti energiát 3000-7000 J tartományban kaphatja meg Három golyós töltények esetén a kiindulási energia ennek megfelelően 1500-2000 J lesz egy ütőelemenként, egy elem tömege 1,5 gramm. A fenti táblázat alapján, a különböző lőszerek energiájához és visszarúgási erejéhez képest, a 7, 62x39 mm -es patron és a 7, 62x54R patron között visszaütésre lehet számítani. Ugyanakkor gyártható egy lőszersor, különféle felszerelésekkel, amelyeket különféle taktikai helyzetekben való harcra terveztek.

Például, ha a csatát nyílt területen vívják, és a célok túlnyomórészt nagy távolságban vannak legyőzve, akkor körülbelül 6000-7000 J energiájú, egygolyós töltényeket használnak, amelyek hatékonyabbak egyetlen tüzelésnél. Ha csata zajlik a városi területeken, ahol számos akadályt kell áttörni (duval, viszonylag vékony épületfalak, növényzet sűrűje), akkor 3000-4500 J energiájú egygolyós töltényeket használnak, amelyek hatékonyabbak, ha sorozatban lőnek. Ha az akadályok áthatolása nem szükséges, de közelről biztosítani kell a maximális tűzsűrűséget, akkor három golyós lőszert használnak.

Ez lehetővé teszi, hogy előnyt szerezzen az NGSW program keretében kifejlesztett fegyverekkel szemben a fegyverhasználati tartományok teljes tartományában, különböző taktikai helyzetekben.

A fordulatszámot 1360 m / s -ig a téma fejlesztési szakaszában Vladislav Dvoryaninov, a szovjet korszakban szerezte meg. Ez azt jelenti, hogy az új hajtóanyagok és a kúpos hordó kombinációja lehetővé teszi a 2000 m / s nagyságrendű OOP sebesség elérését. Az OPP ilyen kezdeti sebességével a lövések és az 500 méteres célpont eltalálása között körülbelül 0,3 másodperc telik el, ami jelentősen leegyszerűsíti a fényképezést és csökkenti a külső tényezők OPP -re gyakorolt hatását

Ha az OPP magját volfrám -karbid alapú ötvözetből, az OPP nagy sebességével és kis átmérőjével kombinálva gyártja, biztosítja az összes létező és leendő NIB behatolását.

A súrlódás csökkentése és a csövek kopásának csökkentése érdekében az OPP tálca modern polimer anyagokból készülhet, például azokból, amelyeket a 30 mm-es automata ágyúk új orosz kagylóinak vezető övének gyártásához használnak.

Kép
Kép

Annak ellenére, hogy nincsenek hornyok, és polimer anyagokból készült OPP raklapokat használnak, a golyó nagy sebessége és a hordóban lévő nyomás a hordó kúpjával kombinálva szükségessé teheti a fúrószilárdság növelését célzó intézkedések végrehajtását. egy ígéretes automata puska csöve. És itt a sima hordó jelentős előny, amely leegyszerűsíti a gyártási technológiai műveleteket. Például megvalósítható acél vagy akár titán (a továbbiakban titánötvözetek) hordó kombinációja volfrám -karbid ötvözet betéttel.

A hordó nyersdarab 3D nyomtatással előformázható, majd nagy pontosságú gépeken megmunkálható.

Az Aacheni Rajna-Vesztfáliai Műszaki Egyetem és a Fraunhofer Lézertechnológiai Intézet (Németország) tudósai megkezdték a volfrám-karbid és kobalt-karbid keményötvözetek lézerporos 3D nyomtatásával kapcsolatos kutatásokat. Ehhez a lézeres 3D nyomtató modernizált változatát használják, amelyet a közeli infravörös spektrumú, akár 12 kW teljesítményű sugárzók egészítenek ki, a munkaterület fölé telepítve és a szinterezett rétegeket felmelegítve. A kibocsátók 800 ° C fölé emelik a fogyóeszköz felső rétegének hőmérsékletét, majd a szinterező lézerek lépnek játékba.

Az ilyen berendezések egyik tervezett felhasználási módja a hűtőcsatornák integrálása közvetlenül a gyártott szerszámokba és alkatrészekbe. Az ilyen szerkezetek hagyományos szinterezéssel történő előállítása vagy nagyon drága, vagy technikailag lehetetlen. Az ilyen termékek 3D nyomtatási technológiát alkalmazó, szelektív lézeres szinterezéssel történő előállítása lehetővé teszi, hogy komplex alakú belső üregekkel szereljék fel őket.

Kép
Kép

A volfrámkarbiddal és acél / titánnal készült 3D nyomtatás lehetővé teszi a belső üregek kialakulását a hordó teljes hosszában, ami hatékony hűtést biztosít, például a levegő teljes hosszában történő fújásával, vagy akár a modern elektronikában használt hőcsövek analógja.

Kép
Kép

A 3D nyomtatással a fegyverek fő részei is készíthetők, mind műanyagból, mind fémből. A vevőelemek rejtett üregekkel készülhetnek a fegyver hűtésére és súlyának csökkentésére. A polimer elemek készülhetnek méhsejtes szerkezet formájában, ismét a fegyver súlyának csökkentése érdekében és / vagy a visszarúgási impulzus további csillapítása érdekében.

Az 5, 45x39 mm-es vagy 5, 56x45 mm-es kaliberű kis impulzusú patronok használatával a visszarúgás lendületének növekedése a kézi lőfegyverekhez képest szükségessé teszi a visszavágó kompenzációs rendszerek átfogó megvalósítását elfogadható szintre.

Először is, ez lehet egy hangtompító - egy zárt típusú szájkosár -fék kompenzátor (DTC), hasonlóan azokhoz, amelyeket feltételezhetően az NGSW program keretében kifejlesztett fegyverekben használnak.

Kép
Kép

Az automatizálási sémák a visszarúgási impulzus felhalmozásával (elmozdulásával) is megvalósíthatók, pontos tüzelést biztosítva rövid ütemben, nagy sebességgel, vagy más fejlett csillapító / visszavágó rendszerek.

Kép
Kép

Érdekes megfontolni az Alekszej Taraszenko által javasolt sémát a visszarúgás rezgéselnyelésével.

Kép
Kép

Nem kevésbé nehéz probléma, mint maga a fegyver és a töltény kifejlesztése, az ígéretes lőszerek nagyüzemi gyártásának megszervezése. Az ígéretes patronok gyártása alapulhat mind a klasszikus, fejlett automatikus forgórészsorokon, mind az új technológiai megoldásokon, fém és polimerek nyomtatására alkalmas 3D nyomtatók, nagy sebességű delta robotok, nagy pontosságú optikai szkennelés használatával rendszerek, amelyek lehetővé teszik "menet közben", hogy elemezzék a kapott lőszert, és pontossági osztály szerint válogassák szét.

Kép
Kép

Feltételezhető, hogy az ígéretes teleszkópos patronok nagyüzemi gyártása nem megoldhatatlan feladat, legalábbis amiatt, hogy Oroszország régóta hibakeresést hajtott végre a 30 mm-es BOPS automatikus fegyverek gyártására vonatkozóan, amelyek szintén messze nem egyszeresek. másolatok. Ugyanakkor a francia-brit konzorcium, a CTA International már sorozatosan gyárt teleszkópos lőszert a 40 mm-es 40 CTAS automata ágyúhoz, beleértve a BOPS-os változatot is, az Egyesült Államokban pedig a Textron készül a kis méretű teleszkópos töltények gyártására. fegyverek az NGSW program keretében.

Ezenkívül ne aggódjon az ilyen célú volfrámhiány miatt - tartalékai meglehetősen nagyok Oroszországban, és több mint nagyok a szomszédos Kínában, amelyekkel még mindig meglehetősen egyenletes a partnerkapcsolatunk.

Kép
Kép

Ami az ígéretes fegyverek és lőszerek magas költségeit illeti, ez teljesen normális az új technológia esetében. Végső soron minden a költséghatékonysági kritériumon nyugszik, ami azt mutatja, hogy a fegyverpatron komplexum mennyire ígéretes a meglévő modelleknél. A kezdeti szakaszban a különleges egységeket ígéretes fegyverekkel látják el, majd a legharcosabb egységeket, ezzel párhuzamosan kidolgozzák a fegyverek és töltények gyártásának tervezési és technológiai folyamatait, hogy csökkentsék költségeiket.

E nélkül szinte lehetetlen áttörő fegyver-töltény komplexumot létrehozni. Emlékezzünk vissza, hogyan reagáltak az első géppuskák megalkotására: azt mondják, lehetetlen ennyi töltényt kiadni, hogy géppuskákkal felfegyverzett hadsereget biztosítsanak számukra, és mi vezetett ez a jövőben.

A történelem spirált követ. Sok olyan kivitel és technológia, amelyet korábban elvetettek megvalósíthatatlanként, újra megvizsgálható, figyelembe véve az új anyagok és technológiai folyamatok megjelenését. Lehetséges, hogy új technológiai szinten újragondolva annak lehetőségét, hogy a tollas alkaliberű golyókat ígéretes kézi lőfegyverekben a Gerlich-rendszer kúpos csövével kombinálva használjuk, jelentősen meghaladja a kézi lőfegyverek előállítását a meglévő minták szerint. hagyományos rendszerek és technológiai folyamatok.

Ajánlott: