Düşük kalibreli mermiler ve konik bir tungsten karbür namlu: küçük silahların geleceği mi?

İçindekiler:

Düşük kalibreli mermiler ve konik bir tungsten karbür namlu: küçük silahların geleceği mi?
Düşük kalibreli mermiler ve konik bir tungsten karbür namlu: küçük silahların geleceği mi?

Video: Düşük kalibreli mermiler ve konik bir tungsten karbür namlu: küçük silahların geleceği mi?

Video: Düşük kalibreli mermiler ve konik bir tungsten karbür namlu: küçük silahların geleceği mi?
Video: Nazilerin Sonu || Sovyet-Alman Savaşları || İkinci Dünya Savaşı Doğu Cephesi #3 2024, Nisan
Anonim
resim
resim

"Unutulmuş Sovyet kartuşu 6x49 mm, kartuş 6, 8 mm NGSW'ye karşı" makalesinde, başarılı bir şekilde uygulanması durumunda Amerikan NGSW programına yanıt vermenin olası yollarından birini düşündük. NGSW programının açık bir şekilde başarısız olması durumunda Rusya Federasyonu'ndaki küçük silahların olası evrim yolları, daha önce "Amerikan NGSW programı bağlamında SSCB ve Rusya'da makineli tüfek evrimi" makalesinde tartıştık. ".

NGSW programının ortaya çıkmasının nedeni olarak belirtilen umut verici küçük silahlar için öncelikli görevlerden biri, Rusya ve Çin'in silahlı kuvvetlerinde mevcut ve gelecek vaat eden kişisel vücut zırhının (NIB) ortaya çıkmasıdır.

Görünür basitliklerine rağmen, küçük silahlar, 20. yüzyılın en büyük askeri çatışmalarının tıbbi istatistiklerinin gösterdiği gibi, düşman askerlerini öldürmede inanılmaz derecede etkilidir, silahlı kuvvetleri karmaşık ve pahalı küçük silahlarla bile yeniden donatmanın maliyeti sadece bir diğer silah türleri için finansal maliyetlerin maliyetinin küçük bir kısmı. …

Daha önce tartıştığımız gibi, bir mühimmatın zırh nüfuzunu arttırmanın iki ana yolu vardır: kinetik enerjisini artırmak ve mühimmatın / mühimmat çekirdeğinin şeklini ve malzemesini optimize etmek (elbette patlayıcı, kümülatif veya zehirli mühimmattan bahsetmiyoruz).). Bunun için bir mermi veya bir çekirdek, yüksek sertlikte ve yeterince yüksek yoğunlukta (kütleyi arttırmak için) seramik alaşımlardan yapılır, daha sert ve daha güçlü hale getirilebilir, ancak daha yoğun - zor. Elle tutulan küçük kolların kabul edilebilir boyutlarında, boyutlarını artırarak bir merminin kütlesini artırmak da pratik olarak imkansızdır. Merminin hızında, örneğin hipersonik bir artış var, ancak bu durumda bile, geliştiriciler, gerekli itici gaz eksikliği, aşırı hızlı namlu aşınması ve yüksek geri tepme etkisi şeklinde muazzam zorluklarla karşı karşıya kalıyor. atıcı.

Bununla birlikte, bir merminin zırh nüfuzunu arttırmanın birkaç yolu vardır: alt kalibreli mermilerin ve konik namluların kullanılması.

Alt kalibreli mermiler

Alt kalibreli mermilerin (tüylü alt kalibreli mermiler, OPP) küçük silahlarda kullanılması olasılığına yönelik aktif araştırmalar, 20. yüzyılın ortalarından beri yürütülmektedir. Bundan önce, zırh delici tüylü alt kalibreli mermilerin (BOPS) yaratılması, daha popüler ve gelecek vaat eden bir yön olarak kabul edildi; bu, aslında, yaratılmaları ve günümüze kadar başarılı operasyonları ile doğrulandı.

SSCB'de BOPS ile ilgili çalışmalar 1946'da başladı ve 1960'tan beri NII-61, A. G. Shipunov önderliğinde hızlı ateşli otomatik toplarda BOPS kullanma olasılığını inceledi. Paralel olarak, şu anda, A. G. Shipunov'un küçük silahlar için bir OPP'li bir kartuş geliştirmesi önerildiği ile bağlantılı olarak 5, 45 mm kalibreli yeni bir otomatik mühimmat oluşturma çalışmaları devam ediyordu.

Taslak tasarım, D. I. Shiryaev tarafından mümkün olan en kısa sürede geliştirildi. Bununla birlikte, teorik araştırma deneysel olarak doğrulanmamıştır. Ok şeklindeki mermilerin gerçek balistik katsayısının hesaplanandan iki kat daha kötü olduğu ortaya çıktı, preslenmiş palet mermiden düştü, OPP'li kartuşların üretimi zaman alıcı tornalama, frezeleme, metal işleme ve ardından manuel montaj gerektiriyordu.

1962'de, ortaya çıktığı gibi, yalnızca ordunun gelecek vaat eden mühimmat gereksinimlerinden değil, aynı zamanda mevcut standart kartuşlardan da daha düşük olan ok şeklindeki mermilerin ölümcül etkisi için testler yapıldı.

resim
resim

1964 yılında, ok şeklindeki mermiler üzerindeki çalışmalara I. P. Kasyanov ve V. A. 1965'ten beri genç tasarımcılar Vladislav Dvoryaninov, gelecek vaat eden kartuşun sorumlu yöneticisi olarak atandı.

Yeni bir kartuş tasarlama sürecinde, yıkıcı etkiyi artıran çözümler uygulandı: OPP'nin önünde, yoğun dokulara çarptığında bir devrilme momenti sağlamak için bir düz ve bomun hareketi altında büküldüğü enine bir oluk. devrilme anı.

resim
resim

En zor görev, alt kalibreli tüylü mermilerle ateşin doğruluğunu, yivli namlulardan ateşlenen mermilerin doğruluk düzeyine çıkarmaktı. Palet sektörlerinin, bagajdan ayrıldıktan sonra ayrılmaları sırasında OPP üzerindeki etkisinin ortadan kaldırılması gerekiyordu. 1981'de OTK TsNIITOCHMASH'da OPP'li deneysel 10/4, 5 mm kartuşların testleri, 90 mm'den fazla olmayan gereksinimlerle 88-89 mm doğruluk gösterdi.

OPP ile deneysel bir kartuş üretmenin emek yoğunluğunun, standart bir 7.62 mm tüfek kartuşu üretmenin emek yoğunluğundan sadece 1.8 kat daha yüksek olduğunu ve bu kartuşla ateş ederken düz duvarlı makineli tüfek namlularının kaynağının ayrıca vurgulanması gerekir. 32 bin atış aştı. Karşılaştırma için: AK-74 kalibreli 5, 45x39 mm'nin namlu kaynağı 10.000 mermi, PKM makineli tüfek 7, 62x54R kalibreli 25.000 mermidir

Ana 10/4, 5-mm versiyonunun geliştirilmesiyle eş zamanlı olarak, 1360 m / s'lik bir OPP başlangıç hızına ve 10/2'lik bir üç mermi kartuşuna sahip tek mermili 10/3, 5 mm'lik bir kartuş, bir saldırı tüfeği ve bir hafif makineli tüfek için tek bir kartuş olarak kullanılabilecek 5 mm geliştirildi.

Düşük kalibreli mermiler ve konik bir tungsten karbür namlu: küçük silahların geleceği mi?
Düşük kalibreli mermiler ve konik bir tungsten karbür namlu: küçük silahların geleceği mi?

Tek mermili 10/3, 5 mm'lik fişek uzun atış menzillerinde kullanılabilirken, üç mermili fişek kullanımı kısa mesafelerde daha yüksek öldürücü ve durdurucu etki sağlayacaktır. Yazıda da dediğimiz gibi “Öldürmeyi bırakamazsınız. Nereye virgül konur?”, Durdurma etkisini merminin hedefe çarptığı andan itibaren ölüm olasılığının zamana bağımlılığı olarak düşünürsek, o zaman aynı anda birkaç mühimmatı yüksek bir olasılıkla vurmak daha yüksek bir olasılık sağlayacaktır. hayati organların tahrip olma olasılığı ve buna bağlı olarak ölüm oranı.

OPP'li kartuşlar asla hizmete alınmadı. Resmi olarak, "Unutulmuş Sovyet kartuşu 6x49 mm'ye karşı 6, 8 mm NGSW kartuşu" makalesinde bahsettiğimiz yivli silahlar için daha klasik 6x49 mm kartuşa öncelik verildi. O zaman, 6x49 mm kartuşun özellikleri ordunun gereksinimlerini tam olarak karşılarken, üretimdeki gelişimi OPP'li kartuşlardan çok daha kolay olacaktır. Ek olarak, bazı testler, OPP'li potansiyel bir kartuş eksikliği olduğunu gösterdi - çok güçlü palet yayılımı, atıcının önünde bulunan kendi askerlerini vurabilir. Öte yandan, daha önceki testler palet yayılımı ile ilgili önemli sorunlar göstermediğinden, bu testlerin 6x49 mm kartuşa öncelik vermek için resmi bir neden olarak kullanıldığı öne sürüldü.

resim
resim

Bununla birlikte, SSCB'nin çöküşü, hem OPP'li kartuşlar konusunda hem de 6x49 mm kartuş konusunda bir çizgi çizdi.

Küçük silahlar için alt kalibreli mühimmat oluşturma tarihi hakkında daha fazla ayrıntı için, "Ok şeklindeki mermiler: yanlış umutların yolu veya kaçırılan fırsatların tarihi mi?" makalesine bakın. (1. kısım ve 2. kısım).

konik namlu

Makalede “Kalibre 9 mm ve durdurma eylemi. 7, 62x25 TT neden 9x18 mm PM ile değiştirildi? " Aşırı hasar verici parametrelere sahip küçük kalibreli bir kartuş oluşturma örneği olarak "Gerlich'in mermisinden" bahsetti.

Başlangıçta, konik bir namlu kullanma fikri, 1903-1907'de, namlunun küçük bir konikliğine sahip, yivli ateşli silahlar için kemerli bir mermi için bir tüfek geliştiren Alman profesör Karl Puff'a aitti. 1920'lerde ve 1930'larda, bu fikir, olağanüstü özelliklere sahip bir silah yaratmayı başaran Alman mühendis Gerlich tarafından geliştirildi.

Hermann Gerlich sisteminin deneysel örneklerinden birinde mermi çapı 6,35 mm, mermi ağırlığı 6,35 g, ilk mermi hızı 1740-1760 m/s'ye ulaşırken, namlu enerjisi 9840 J idi. 50 m mesafede, Gerlich mermisi 12 mm kalınlığında çelik zırh plakasına, 15 mm çapında bir deliğe girdi ve daha kalın zırhta 15 mm derinliğinde ve 25 mm çapında bir huni yaptı. Sıradan bir 7.92 mm Mauser tüfek mermisi, bu zırh üzerinde sadece 2-3 mm'lik küçük bir çöküntü bıraktı.

Gerlich sisteminin doğruluğu, sıradan ordu tüfeklerini de önemli ölçüde aştı: 100 metre mesafede, 6,6 g ağırlığındaki 5 mermi, 1,7 cm çapında bir daireye sığdı ve 1000 metrede ateş ederken, 11,7 g ağırlığındaki 5 mermi düştü. 26,6 g cm çapında bir daire Merminin yüksek hızı nedeniyle, rüzgar, nem, hava sıcaklığından pratik olarak etkilenmedi. Düz uçuş yolu, nişan almayı kolaylaştırdı.

resim
resim

Hermann Gerlich sisteminin silahı, öncelikle namlunun düşük kaynağı nedeniyle, yaklaşık 400-500 mermi tutarında yaygınlaşmadı. Bir başka olası sebep, büyük olasılıkla, hem mermilerin hem de silahların üretilmesinin karmaşıklığı ve yüksek maliyetidir.

Gelecek vaat eden bir otomatik tüfek teknolojileri (saldırı tüfeği)

Neden umut verici küçük kollarda tüylü alt kalibreli mermilere ve konik bir namluya ihtiyacımız var?

Burada birkaç belirleyici faktör önemlidir:

1. Tüylü alt kalibreli mermiler, namlu aşınmasını artırmadan, yivli mermilerden önemli ölçüde daha yüksek hızlara hızlandırılabilir.

2. Gerlich sisteminin silahı, merminin hızını, aslında hipersonik hızlara önemli ölçüde artırabilirken, Gerlich sisteminin silahının aşınmasının ana nedeninin daha önce tüfek mevcudiyeti olduğu varsayılabilir. o.

Buna dayanarak, tüylü bir alt kalibreli merminin ve konik bir namlunun umut verici küçük kollarda birleştirilebileceği varsayılabilir. Ateşleme sürecinde programlanabilir şekilde deforme olabilen tıkama halkalarının rolü, belirli bir konfigürasyonun tüylü bir alt kalibreli mermi paleti tarafından oynanacaktır. Aynı zamanda, mevcut modern küçük silahların göstergelerine karşılık gelen veya aşan namlunun beka kabiliyeti elde edilebilir

Büyük olasılıkla, gelecek vaat eden bir kartuş için en uygun format, merminin tamamen bir toz yükünde boğulduğu teleskopik bir mühimmat olacaktır. Aslında, içinde iki suçlama var. İlk olarak fırlatma yükü tetiklenir, mermi / mermi kovandan namluya itilir ve boşaltılan alanı dışarı atma şarjı yanma ürünleri ile doldurur, ardından ana yüksek yoğunluklu şarj ateşlenir.

resim
resim

Tamamen gömülü bir mermiye sahip teleskopik bir kartuş, geliştiricilere deneyler için geniş bir alan sağlayacak, klasik mühimmatlı silahlar için uygulananlardan farklı olarak küçük silah otomasyonu yaratma fırsatları sağlayacaktır.

resim
resim

]

Silah dergisine mühimmat yerleştirme yoğunluğunu optimize etmek için, gelecek vaat eden kartuşlar sadece yuvarlak değil, aynı zamanda kare veya üçgen kesitli olarak da yapılabilir.

resim
resim
resim
resim

Manşon kasası, büyük olasılıkla polimerden yapılacaktır, bu, kartuşun kütlesini azaltacak ve 5, 45x39 mm'lik düşük darbeli kartuşlar seviyesinde tutacaktır, bu nedenle, mühimmat yükünde bir azalmayı önleyecektir. dövüşçüler.

Özel yazılımların yanı sıra bilgisayarların yaygınlaşması ve geliştirilmesi, düzende Sovyet döneminde geliştirilenlerden önemli ölçüde farklı olan alt kalibreli mühimmatın ortaya çıkmasına neden olabilir.

resim
resim
resim
resim

OPP'nin kütlesini 2, 5-4, 5 gram aralığında ve OPP'nin hızını 1250-1750 m/s aralığında değiştirerek 3000-7000 J aralığında bir başlangıç enerjisi elde edebilirsiniz. Üç mermili kartuşlar için, buna göre ilk enerji, bir elemanın kütlesi 1.5 gram olmak üzere, bir vurucu eleman başına 1500-2000 J olacaktır. Yukarıdaki tabloya göre, çeşitli mühimmatın enerji ve geri tepme kuvveti ile karşılaştırıldığında, kartuş 7, 62x39 mm'den kartuş 7, 62x54R'ye kadar geri tepme beklenebilir. Aynı zamanda, çeşitli taktik durumlarda savaşmak için tasarlanmış çeşitli ekipman türlerine sahip bir mühimmat hattı üretilebilir.

Örneğin, savaş açık bir alanda yapılırsa, hedeflerin uzun mesafeden baskın olarak yenilgiye uğraması durumunda, tek atış yaparken daha etkili olan yaklaşık 6000-7000 J enerjili tek mermi kartuşları kullanılır. Çok sayıda engeli (duval, nispeten ince bina duvarları, bitki örtüsü) aşmanın gerekli olduğu kentsel alanlarda bir savaş varsa, 3000-4500 J enerjili tek mermi kartuşları kullanılır., patlamalar halinde ateş ederken daha etkilidir. Engellerin delinmesi gerekli değilse, ancak yakın mesafeden maksimum ateş yoğunluğunun sağlanması gerekiyorsa, üç mermili mühimmat kullanılır.

Bu, çeşitli taktik durumlarda, tüm silah kullanım aralıklarında NGSW programı kapsamında geliştirilen silahlara göre avantaj elde etmenizi sağlayacaktır.

Sovyet döneminde Vladislav Dvoryaninov tarafından bu konunun geliştirilmesi aşamasında 1360 m / s'ye kadar RPM hızları elde edildi. Bu, yeni itici gazların ve konik bir namlunun kombinasyonunun 2000 m / s'lik OOP hızlarına ulaşmayı mümkün kılabileceği anlamına gelir. OPP'nin böyle bir ilk hızı ile, atışlar ve hedefe 500 metre mesafeden vurma arasında, yaklaşık 0,3 saniye geçecek, bu da çekimi önemli ölçüde basitleştirecek ve dış faktörlerin OPP üzerindeki etkisini azaltacaktır

OPP'nin çekirdeğinin, OPP'nin yüksek hızı ve küçük çapı ile birlikte tungsten karbür bazlı bir alaşımdan üretilmesi, mevcut ve olası tüm NIB'lerin nüfuz etmesini sağlayacaktır.

Sürtünmeyi azaltmak ve namlu aşınmasını azaltmak için, OPP tepsisi, örneğin 30 mm otomatik toplar için yeni Rus mermilerinde önde gelen kayışın üretiminde kullanılanlar gibi modern polimerik malzemelerden yapılabilir.

resim
resim

Olukların olmamasına ve polimer malzemelerden yapılmış OPP paletlerin kullanılmasına rağmen, merminin yüksek hızı ve namludaki basınç, namlunun konikliği ile birlikte, namlunun mukavemetini artıracak önlemlerin uygulanmasını gerektirebilir. gelecek vaat eden bir otomatik tüfeğin namlusu. Ve burada pürüzsüz bir namlu, üretimi için teknolojik işlemleri basitleştiren önemli bir avantajdır. Örneğin, bir çelik veya hatta titanyum (bundan böyle titanyum alaşımları olarak anılacaktır) namlunun bir tungsten karbür alaşımlı ek parçası ile bir kombinasyonu uygulanabilir.

Boş kovan, 3D baskı ile önceden oluşturulabilir ve ardından yüksek hassasiyetli makinelerde işlenebilir.

Aachen Ren-Vestfalya Teknik Üniversitesi ve Fraunhofer Lazer Teknolojileri Enstitüsü'nden (Almanya) bilim adamları, tungsten karbür ve kobalt karbür sert alaşımları ile lazer tozu 3D baskı üzerine araştırmalara başladılar. Bunun için, çalışma alanının üzerine monte edilen ve sinterlenmiş katmanları ısıtan, 12 kW'a kadar güce sahip yakın kızılötesi spektrumdaki emitörler tarafından desteklenen bir lazer 3D yazıcının modernize edilmiş bir versiyonu kullanılır. Yayıcılar, sarf malzemesinin üst tabakasının sıcaklığını 800 °C'nin üzerine çıkarır, ardından sinterleme lazerleri devreye girer.

Bu tür ekipman için amaçlanan kullanım durumlarından biri, soğutma kanallarının doğrudan üretilen alet ve parçalara entegre edilmesidir. Bu tür yapıların geleneksel sinterleme ile üretimi ya çok pahalıdır, hatta teknik olarak imkansızdır. Bu tür ürünlerin seçici lazer sinterleme ile 3D baskı teknolojisi kullanılarak üretilmesi, karmaşık şekilli iç boşluklarla donatılmalarını sağlar.

resim
resim

Tungsten karbür ve çelik / titanyum ile 3D baskının kullanılması, namlunun tüm uzunluğu boyunca iç boşlukların oluşmasına izin verecek ve bu da örneğin tüm uzunluk boyunca hava üfleyerek etkili soğutmasını sağlayacaktır. modern elektronikte kullanılan ısı borularının analogu.

resim
resim

3D baskı, hem plastik hem de metal olan silahların ana parçalarını yapmak için de kullanılabilir. Alıcı elemanları, silahı soğutmak ve ağırlığını azaltmak için gizli boşluklarla yapılabilir. Polimer elemanlar, yine silahın ağırlığını azaltmak ve/veya geri tepme darbesini daha da azaltmak için petek yapı şeklinde yapılabilir.

5, 45x39 mm veya 5, 56x45 mm kalibreli düşük darbeli kartuşlar kullanan küçük silahlara kıyasla geri tepme momentumunda bir artış, geri tepme telafi sistemlerinin kabul edilebilir bir seviyeye kadar kapsamlı bir şekilde uygulanmasını gerektirecektir.

Her şeyden önce, bir susturucu olabilir - NGSW programı kapsamında geliştirilen silahlarda kullanılması gerekenlere benzer, kapalı tipte bir namlu freni kompansatörü (DTC).

resim
resim

Otomasyon şemaları, geri tepme darbesinin birikmesi (yer değiştirmesi), kısa patlamalarda yüksek hızda doğru ateşleme veya diğer gelişmiş sönümleme / geri tepme absorpsiyon sistemleri ile de uygulanabilir.

resim
resim

Dikkate alınması ilginç olan, Alexei Tarasenko tarafından geri tepmenin titreşimsel emilimi ile önerilen şemadır.

resim
resim

Silahın kendisinin ve onun için kartuşun geliştirilmesinden daha az zor olmayan bir sorun, gelecek vaat eden mühimmatın büyük ölçekli üretiminin organizasyonudur. Gelecek vaat eden kartuşların üretimi, hem klasik gelişmiş otomatik rotor hatları temelinde hem de metal ve polimerlerle baskı yapabilen 3D yazıcılar, yüksek hızlı delta robotlar, yüksek hassasiyetli optik tarama kullanan yeni teknolojik çözümler temelinde olabilir. "anında" izin veren sistemler, alınan mühimmatı analiz eder ve doğruluk sınıfına göre sıralar.

resim
resim

En azından Rusya'nın otomatik silahlar için 30 mm BOPS üretiminde uzun süredir hata ayıklaması nedeniyle, umut verici teleskopik kartuşların büyük ölçekli üretiminin çözülemez bir görev olmadığı varsayılabilir. kopyalar. Aynı zamanda, Fransız-İngiliz konsorsiyumu CTA International, BOPS versiyonu da dahil olmak üzere 40 mm otomatik top 40 CTAS için seri olarak teleskopik mühimmat üretiyor ve Amerika Birleşik Devletleri'nde Textron, küçük için teleskopik kartuşlar üretmeye hazırlanıyor. NGSW programı kapsamındaki silahlar.

Ayrıca, bu amaçlar için tungsten kıtlığı konusunda endişelenmeyin - rezervleri Rusya'da oldukça büyük ve komşu Çin'de çok daha fazla, ki bu da hala ortak ilişkilerimiz var.

resim
resim

Gelecek vaat eden silah ve mühimmatın yüksek maliyetine gelince, bu yeni teknoloji için oldukça normaldir. Sonuç olarak, her şey, silah kartuşu kompleksinin mevcut modellerden ne kadar üstün olduğunu gösteren maliyet etkinliği kriterine dayanmaktadır. İlk aşamada, özel birimler gelecek vaat eden silahlarla donatılıyor, daha sonra en savaşçı birimler, paralel olarak, maliyetlerini azaltmak için silah ve kartuş üretiminin tasarım ve teknolojik süreçleri üzerinde çalışılıyor.

Bu olmadan, çığır açan bir silah kartuşu kompleksi oluşturmak neredeyse imkansızdır. İlk makineli tüfeklerin yaratılmasına nasıl tepki verdiklerini hatırlayalım: Onlara makineli tüfeklerle donanmış bir ordu sağlamak için bu kadar çok kartuş bırakmanın imkansız olduğunu ve bunun gelecekte neye yol açtığını söylüyorlar.

Tarih bir sarmal izler. Daha önce gerçekleştirilemez olarak atılan birçok tasarım ve teknoloji, yeni malzemelerin ortaya çıkması ve teknolojik süreçler dikkate alınarak yeniden incelenebilir. Gerlich sisteminin konik namlusu ile birlikte gelecek vaat eden küçük silahlarda tüylü alt kalibre mermi kullanma olasılığını yeni bir teknolojik düzeyde yeniden düşünmek, mevcut numunelere göre önemli ölçüde üstün küçük silahlar yaratmayı mümkün kılacaktır. geleneksel şemalar ve teknolojik süreçler.

Önerilen: