Sub-kaliber kugler og en tilspidset wolframcarbid tønde: fremtiden for håndvåben?

Indholdsfortegnelse:

Sub-kaliber kugler og en tilspidset wolframcarbid tønde: fremtiden for håndvåben?
Sub-kaliber kugler og en tilspidset wolframcarbid tønde: fremtiden for håndvåben?

Video: Sub-kaliber kugler og en tilspidset wolframcarbid tønde: fremtiden for håndvåben?

Video: Sub-kaliber kugler og en tilspidset wolframcarbid tønde: fremtiden for håndvåben?
Video: B-58 Hustler: America's Cold War Nuclear Bomber Blunder 2024, November
Anonim
Billede
Billede

I artiklen "Glemt sovjetpatron 6x49 mm mod patron 6, 8 mm NGSW" overvejede vi en af de mulige måder at reagere på det amerikanske NGSW -program i tilfælde af en vellykket implementering. Mulige måder at udvikle håndvåben i Den Russiske Føderation i tilfælde af en åbenbar fiasko i NGSW -programmet, diskuterede vi tidligere i artiklen "Udviklingen af maskingeværet i Sovjetunionen og i Rusland i forbindelse med det amerikanske NGSW -program ".

En af de prioriterede opgaver for lovende håndvåben, der er angivet som årsagen til fremkomsten af NGSW -programmet, er, at der i de væbnede styrker i Rusland og Kina optræder eksisterende og lovende personlig kropsrustning (NIB).

På trods af deres tilsyneladende enkelhed er håndvåben utroligt effektive til at dræbe fjendtlige soldater, som det fremgår af medicinsk statistik over det 20. århundredes største militære konflikter, mens omkostningerne ved at genudstyre de væbnede styrker med selv komplekse og dyre håndvåben kun er en lille brøkdel af omkostningerne ved finansielle omkostninger til andre typer våben …

Som vi diskuterede tidligere, er der to hovedmåder til at øge rustningspenetrationen af en ammunition: at øge dens kinetiske energi og optimere formen og materialet på ammunition / ammunitionskernen (vi taler naturligvis ikke om eksplosiv, kumulativ eller forgiftet ammunition)). En kugle eller en kerne til den er lavet af keramiske legeringer med høj hårdhed og høj nok densitet (for at øge massen), de kan gøres hårdere og stærkere, men tættere - næppe. At øge en kugles masse ved at øge dens dimensioner er også praktisk talt umuligt i de acceptable dimensioner af håndholdte håndvåben. Der er fortsat en stigning i kuglens hastighed, for eksempel til hypersonisk, men selv i dette tilfælde står udviklerne over for enorme vanskeligheder i form af mangel på nødvendige drivmidler, ekstremt hurtigt tøndeslitage og høj rekyl, der virker på skytte.

Der er imidlertid flere måder at øge en kugles rustningspenetration: brug af sub-kaliber kugler og koniske tønder.

Subkaliberkugler

Aktiv forskning i muligheden for at bruge sub-kaliber kugler (fjerede sub-kaliber kugler, OPP) i håndvåben er blevet udført siden midten af det 20. århundrede. Før det blev oprettelsen af rustningspiercing fjerede sub-kaliber projektiler (BOPS) betragtet som en mere populær og lovende retning, hvilket faktisk blev bekræftet af deres oprettelse og vellykkede drift til i dag.

Arbejdet med BOPS i Sovjetunionen begyndte i 1946, og siden 1960 undersøgte NII-61 muligheden for at bruge BOPS i hurtigskydende automatiske kanoner under ledelse af A. G. Shipunov. Parallelt på dette tidspunkt arbejdede man på at skabe en ny automatisk ammunition af kaliber 5, 45 mm, i forbindelse med hvilken A. G. Shipunov blev foreslået at udvikle en patron med en OPP til håndvåben.

Designudkastet blev udviklet på kortest mulig tid af DI Shiryaev. Teoretisk forskning er imidlertid ikke blevet eksperimentelt bekræftet. Den virkelige ballistiske koefficient for pilformede kugler viste sig at være to gange værre end den beregnede, den pressede palle faldt af kuglen, produktion af patroner med OPP krævede tidskrævende drejning, fræsning, metalbearbejdning og efterfølgende manuel samling.

I 1962 blev der udført test for den dødelige virkning af pilformede kugler, som, som det viste sig, ikke var ringere end militærets krav til lovende ammunition, men også til de eksisterende standardpatroner.

Billede
Billede

I 1964 blev arbejdet med pilformede kugler genoptaget af I. P. Kasyanov og V. A. Siden 1965 blev de unge designere Vladislav Dvoryaninov udnævnt til ansvarlig bobestyrer for den lovende patron.

I processen med at designe en ny patron blev der implementeret løsninger, der øger den destruktive effekt: en flad foran i OPP'en for at give et vippemoment, når den rammer tætte væv og en tværgående rille, langs hvilken bommen blev bøjet under påvirkning af det væltende øjeblik.

Billede
Billede

Den vanskeligste opgave var at øge nøjagtigheden af ild med sub-kaliber fjerede kugler til nøjagtigheden af kugler, der blev affyret fra riflede tønder. Det var påkrævet at eliminere indflydelsen fra pallernes sektorer på OPP på tidspunktet for deres adskillelse efter at have forladt bagagerummet. I 1981 viste test af eksperimentelle 10/4, 5 mm patroner med OPP i OTK TsNIITOCHMASH en nøjagtighed på 88-89 mm med kravene på højst 90 mm.

Det skal understreges særskilt, at arbejdsintensiteten ved fremstilling af en eksperimentel patron med OPP kun var 1,8 gange højere end arbejdsintensiteten ved fremstilling af en standard 7,62 mm riffelpatron og ressourcen til glatvæggede maskingeværetønder ved affyring med denne patron overskredet 32 tusinde skud. Til sammenligning: tønderessourcen i AK-74 kaliber 5, 45x39 mm er 10.000 runder, PKM-maskingeværet på 7, 62x54R kaliber 25.000 runder

Samtidig med udviklingen af den vigtigste 10/4, 5-mm-version, en enkeltkugle 10/3, 5-mm patron med en starthastighed på en OPP på 1360 m/s og en tre-kuglepatron på 10/2, Der blev udviklet 5 mm, som kunne bruges som en enkelt patron til et overfaldsgevær og et let maskingevær.

Sub-kaliber kugler og en tilspidset wolframcarbid tønde: fremtiden for håndvåben?
Sub-kaliber kugler og en tilspidset wolframcarbid tønde: fremtiden for håndvåben?

En enkeltkugle 10/3, 5 mm patron kunne bruges ved lange skydeområder, mens brugen af en tre-kugle patron ville give en højere dødelig og stoppende effekt på korte afstande. Som vi sagde i artiklen “Du kan ikke stoppe med at dræbe. Hvor skal man sætte et komma?”, Hvis vi betragter stopeffekten som afhængigheden af sandsynligheden for død på tidspunktet fra det øjeblik, kuglen rammer målet, så vil det at ramme flere ammunition samtidigt med stor sandsynlighed give en højere sandsynlighed for ødelæggelse af vitale organer og følgelig dødsfrekvensen.

Patroner med OPP blev aldrig taget i brug. Formelt blev prioritet givet til den mere klassiske 6x49 mm patron til riflede våben, som vi talte om i artiklen "Glemte sovjetpatron 6x49 mm kontra 6, 8 mm NGSW patron." På det tidspunkt opfyldte egenskaberne ved 6x49 mm patronen fuldt ud militærets krav, mens dens udvikling i produktionen ville være en størrelsesorden lettere end patroner med OPP. Desuden indikerede nogle tests en potentiel mangel på patroner med OPP - for stærk spredning af paller, som kunne ramme deres egne soldater foran skytten. På den anden side blev det foreslået, at disse test blev brugt som en formel grund til at prioritere 6x49 mm patronen, da tidligere tests ikke viste væsentlige problemer med pallespredning.

Billede
Billede

Sovjetunionens sammenbrud trak imidlertid en linje både om emnet for patroner med OPP og for emnet for patronen 6x49 mm.

For flere detaljer om historien om oprettelsen af sub-kaliber ammunition til håndvåben, se artiklen "Pilformede kugler: en sti med falske håb eller en historie om forpassede muligheder?" (del 1 og del 2).

Tilspidset tønde

I artiklen “Kaliber 9 mm og stop handling. Hvorfor blev 7, 62x25 TT udskiftet med 9x18 mm PM? " nævnte "Gerlich's bullet" som et eksempel på at oprette en patron med lille kaliber med ekstreme skadelige parametre.

I første omgang tilhørte ideen om at bruge en tilspidset tønde den tyske professor Karl Puff, der i 1903-1907 udviklede en riffel til en kugle med et bælte til riflede skydevåben, med en lille tilspidsning af tønden. I 1920'erne og 1930'erne blev denne idé forfinet af den tyske ingeniør Gerlich, der formåede at skabe et våben med fremragende egenskaber.

I en af de eksperimentelle prøver af Hermann Gerlich-systemet var kuglediameteren 6, 35 mm, kuglevægten var 6, 35 g, mens den oprindelige kuglehastighed nåede 1740-1760 m / s, mundingsenergien var 9840 J. I en afstand af 50 m brød Gerlich -kuglen igennem i stålpanserplade 12 mm tyk, et hul 15 mm i diameter og i tykkere rustning lavede en tragt 15 mm dyb og 25 mm i diameter. En almindelig 7,92 mm Mauser-rifle-kugle efterlod kun en lille fordybning på 2-3 mm på sådan en rustning.

Gerlich -systemets nøjagtighed overgik også signifikant almindelige hærgeværer: i en afstand af 100 meter passede 5 kugler på 6,6 g ind i en cirkel med en diameter på 1,7 cm, og ved affyring på 1000 meter faldt 5 kugler på 11,7 g i en cirkel med en diameter på 26,6 g. cm. På grund af kuglens høje hastighed blev den praktisk talt ikke påvirket af vind, fugtighed, lufttemperatur. Den flade flyvesti gjorde det lettere at sigte.

Billede
Billede

Hermann Gerlich-systemets våben blev ikke udbredt, primært på grund af tøndernes lave ressource, der beløb sig til omkring 400-500 runder. En anden mulig årsag er sandsynligvis kompleksiteten og de høje omkostninger ved fremstilling af både kuglerne selv og våbnene.

Teknologier til et lovende automatgevær (overfaldsgevær)

Hvorfor har vi brug for fjerkræede sub-kaliber kugler og en tilspidset tønde i et lovende håndvåben?

Flere afgørende faktorer er vigtige her:

1. Fjerede sub-kaliber kugler kan accelereres til væsentligt højere hastigheder end riflede kugler uden at øge tøndeslitagen.

2. Gerlich -systemets våben kan øge kuglens hastighed betydeligt til hypersoniske hastigheder, mens det kan antages, at hovedårsagen til slitage af Gerlich -systemets våben tidligere var tilstedeværelsen af rifling i det.

Baseret på dette kan det antages, at en fjerkræet sub-kaliber kugle og en konisk tønde kan kombineres i et lovende håndvåben. Rollen som de obturerende ringe, der er programmerbart deformerbare under affyringsprocessen, vil blive spillet af pallen af en fjeret sub-kaliber kugle af en bestemt konfiguration. På samme tid kan tøndeoverlevelsesevne opnås, hvilket svarer til eller overstiger indikatorerne for eksisterende moderne håndvåben

Mest sandsynligt vil det mest optimale format for en lovende patron være en teleskopisk ammunition, hvor projektilet er fuldstændig druknet i en pulverladning. Faktisk er der to anklager i det. Den udvisende ladning udløses først, skubber kuglen / projektilet fra muffen ind i tønden og fylder det ledige rum med produkterne fra den udstødende ladningsforbrænding, hvorefter hovedladningen med høj densitet antændes.

Billede
Billede

En teleskoppatron med en fuldt forsænket kugle vil give udviklere et bredt felt til eksperimenter, give muligheder for at skabe håndvåben automatisering, anderledes end dem, der er implementeret til våben med klassisk ammunition.

Billede
Billede

]

For at optimere tætheden af ammunitionsplacering i våbenmagasinet kan lovende patroner laves ikke kun runde, men også firkantede eller trekantede i tværsnit.

Billede
Billede
Billede
Billede

Kuffertens kuffert vil sandsynligvis være lavet af polymer, dette vil reducere patronens masse og holde den på niveau med lavimpulspatroner på 5, 45x39 mm, derfor forhindre et fald i ammunitionsbelastningen på krigerne.

Spredning og forbedring af computere samt specialiseret software kan føre til fremkomsten af sub-kaliber ammunition, der er væsentligt anderledes i layout end dem, der blev udviklet i Sovjetperioden.

Billede
Billede
Billede
Billede

Ved at variere massen af OPP i området 2, 5-4, 5 gram og OPP's hastighed i området 1250-1750 m / s, kan du få en initial energi i området 3000-7000 J For patroner med tre kugler vil initialenergien følgelig være 1500-2000 J pr. Et slagelement med massen af et element 1,5 gram. Baseret på ovenstående tabel, sammenlignet med energien og rekylstyrken i forskellige ammunitioner, kan der forventes rekyl i området fra patron 7, 62x39 mm til patron 7, 62x54R. Samtidig kan der produceres en række ammunitioner med forskellige former for udstyr designet til kamp i forskellige taktiske situationer.

For eksempel, hvis slaget udkæmpes i et åbent område med det overvejende nederlag for mål på lang afstand, bruges enkeltkuglepatroner med en energi på omkring 6000-7000 J, som er mere effektive, når der affyres enkeltild. Hvis der er en kamp i byområder, hvor det er påkrævet at bryde igennem et stort antal forhindringer (duval, relativt tynde bygningsvægge, vegetationstykkelser), bruges enkeltkuglepatroner med en energi på 3000-4500 J, som er mere effektive, når der fyres i bursts. Hvis penetration af forhindringer ikke er påkrævet, men det er nødvendigt at sikre den maksimale tæthed af ild på tæt hold, bruges der tre-kugle ammunition.

Dette vil give dig mulighed for at opnå en fordel i forhold til våben, der er udviklet under NGSW -programmet i alle vifte af våbenbrugsområder, i forskellige taktiske situationer.

RPM -hastigheder op til 1360 m / s blev opnået på udviklingsstadiet af dette emne af Vladislav Dvoryaninov, under sovjettiden. Det betyder, at kombinationen af nye drivmidler og en konisk tønde kan gøre det muligt at opnå OOP -hastigheder i størrelsesordenen 2000 m / s. Med en sådan starthastighed for OPP'en, mellem skud og rammer målet i en afstand af 500 meter, vil der gå ca. 0,3 sekunder, hvilket vil forenkle optagelsen betydeligt og reducere eksterne faktorers indvirkning på OPP'en

Fremstilling af OPP -kernen fra en legering baseret på wolframcarbid i kombination med OPP's høje hastighed og lille diameter vil sikre indtrængning af alle eksisterende og potentielle NIB'er.

For at reducere friktion og reducere tøndeslitage kan OPP-bakken være fremstillet af moderne polymere materialer, f.eks. Dem, der bruges til fremstilling af det førende bælte i de nye russiske skaller til 30 mm automatiske kanoner.

Billede
Billede

På trods af fraværet af riller og brugen af OPP -paller fremstillet af polymermaterialer kan kuglens høje hastighed og trykket i tønden i kombination med tøndernes tilspidsning kræve implementering af foranstaltninger for at øge styrken af tønde af et lovende automatgevær. Og her er en glat tønde en betydelig fordel, der forenkler de teknologiske operationer til fremstilling. For eksempel kan en kombination af en stål- eller endda titan (herefter titanlegeringer) tønde med en indsats af wolframcarbidlegering implementeres.

Tøndeemnet kan forudformes ved 3D-print, efterfulgt af bearbejdning på maskiner med høj præcision.

Forskere fra Rhin-Westphalian Technical University of Aachen og Fraunhofer Institute for Laser Technologies (Tyskland) har påbegyndt forskning i laserpulver 3D-print med wolframcarbid og koboltkarbidhårde legeringer. Til dette bruges en moderniseret version af en laser 3D -printer, suppleret med emittere i det nær infrarøde spektrum med en effekt på op til 12 kW, installeret over arbejdsområdet og opvarmning af de sintrede lag. Emitterne hæver temperaturen på det øverste lag af forbrugsvaren over 800 ° C, hvorefter sintringslaserne kommer i spil.

En af de påtænkte anvendelsesmuligheder for sådant udstyr er integration af kølekanaler direkte i de fremstillede værktøjer og dele. Produktionen af sådanne strukturer ved konventionel sintring er enten meget dyr eller endda teknisk umulig. Produktionen af sådanne produkter ved hjælp af 3D-printteknologi ved selektiv lasersintring giver dem mulighed for at blive udstyret med komplekse formede indre hulrum.

Billede
Billede

Anvendelsen af 3D -print med wolframcarbid og stål / titanium vil tillade dannelse af indre hulrum langs hele tøndeens længde, hvilket igen vil give en effektiv afkøling, f.eks. Ved at blæse luft i hele længden eller endda en analog af varmeledninger, der bruges i moderne elektronik.

Billede
Billede

3D -print kan også bruges til at fremstille hoveddele af våben, både plast og metal. Modtagerelementer kan laves med skjulte hulrum for at afkøle våbnet og reducere dets vægt. Polymerelementer kan laves i form af en bikage struktur, igen for at reducere vægten af våbnet, og / eller for yderligere at dæmpe rekylimpulsen.

En stigning i rekylmomentet i forhold til håndvåben ved hjælp af lavimpulspatroner på 5, 45x39 mm eller 5, 56x45 mm kaliber vil kræve en omfattende implementering af rekylkompensationssystemer til et acceptabelt niveau.

Først og fremmest kan det være en lyddæmper - en snudebremsekompensator (DTC) af en lukket type, der ligner dem, der formodes at blive brugt i våben, der er udviklet under NGSW -programmet.

Billede
Billede

Automatiseringsordninger kan også implementeres med akkumulering (forskydning) af rekylimpulsen, hvilket giver nøjagtig affyring i korte bursts med høj hastighed eller andre avancerede dæmpnings- / rekylabsorptionssystemer.

Billede
Billede

Interessant at overveje er ordningen foreslået af Alexei Tarasenko med vibrationsabsorbering af rekyl.

Billede
Billede

Ikke mindre vanskeligt problem end udviklingen af selve våbnet og patronen til det er organiseringen af storstilet produktion af lovende ammunition. Produktionen af lovende patroner kan både baseres på basis af klassiske avancerede automatiske rotorlinjer og på grundlag af nye teknologiske løsninger ved hjælp af 3D-printere, der er i stand til at udskrive med metal og polymerer, højhastigheds-delta-robotter, optisk scanning med høj præcision systemer, der tillader "on the fly", analyserer den modtagne ammunition og sorterer dem efter nøjagtighedsklasse.

Billede
Billede

Det kan antages, at den store produktion af lovende teleskoppatroner ikke er en uløselig opgave, i hvert fald på grund af at Rusland længe har fejlsøgt produktionen af 30 mm BOPS til automatpistoler, som også langt fra er produceret i enkeltstående kanoner kopier. På samme tid producerer det fransk-britiske konsortium CTA International allerede i serie teleskopisk ammunition til den 40 mm automatiske kanon 40 CTAS, herunder i versionen med BOPS, og i USA forbereder Textron sig på at producere teleskoppatroner til små arme under NGSW -programmet.

Du skal heller ikke bekymre dig om manglen på wolfram til disse formål - dets reserver er ret store i Rusland og mere end store i nabolandet Kina, som vi stadig har nogenlunde lige partnerskabsforbindelser med.

Billede
Billede

Hvad angår de høje omkostninger ved lovende våben og ammunition, er dette ganske normalt for ny teknologi. I sidste ende hviler alt på omkostningseffektivitetskriteriet, som viser, hvor lovende våbenpatronkomplekset er bedre end de eksisterende modeller. I den indledende fase er specialenheder udstyret med lovende våben, derefter bliver de mest krigeriske enheder parallelt designet og teknologiske processer til fremstilling af våben og patroner udarbejdet for at reducere deres omkostninger.

Uden dette er det næsten umuligt at skabe et banebrydende våben-patronkompleks. Lad os huske, hvordan de reagerede på oprettelsen af de første maskingeværer: de siger, det er umuligt at frigive så mange patroner for at give dem en hær bevæbnet med maskingeværer, og hvad dette førte til i fremtiden.

Historien følger en spiral. Mange designs og teknologier, der tidligere blev kasseret som urealiserbare, kan undersøges igen under hensyntagen til fremkomsten af nye materialer og teknologiske processer. Det er muligt, at nytænkning af muligheden for at bruge fjerklædte sub-kaliber-kugler i lovende håndvåben i kombination med den koniske tønde i Gerlich-systemet på et nyt teknologisk niveau vil gøre det muligt at skabe håndvåben, der er væsentligt overlegen i forhold til eksisterende prøver fremstillet i henhold til traditionelle ordninger og teknologiske processer.

Anbefalede: