In het artikel "Vergeten Sovjet-patroon 6x49 mm tegen patroon 6, 8 mm NGSW" hebben we een van de mogelijke manieren overwogen om te reageren op het Amerikaanse NGSW-programma in het geval van een succesvolle implementatie. Mogelijke manieren van evolutie van handvuurwapens in de Russische Federatie in het geval van een duidelijk falen van het NGSW-programma, hebben we eerder besproken in het artikel "De evolutie van het machinegeweer in de USSR en in Rusland in de context van het Amerikaanse NGSW-programma ".
Een van de prioritaire taken voor veelbelovende handvuurwapens, die wordt aangegeven als de reden voor de opkomst van het NGSW-programma, is het verschijnen in de strijdkrachten van Rusland en China van bestaande en veelbelovende persoonlijke kogelvrije vesten (NIB).
Ondanks hun schijnbare eenvoud, zijn handvuurwapens ongelooflijk effectief in het doden van vijandelijke soldaten, zoals blijkt uit medische statistieken van de grootste militaire conflicten van de 20e eeuw, terwijl de kosten van het opnieuw uitrusten van de strijdkrachten met zelfs complexe en dure handvuurwapens slechts een kleine fractie van de kosten van financiële kosten voor andere soorten wapens. …
Zoals we eerder hebben besproken, zijn er twee manieren om de pantserpenetratie van een munitie te vergroten: het verhogen van de kinetische energie en het optimaliseren van de vorm en het materiaal van de munitie / munitiekern (we hebben het natuurlijk niet over explosieve, cumulatieve of vergiftigde munitie). Een kogel of een kern ervoor is gemaakt van keramische legeringen met een hoge hardheid en een voldoende hoge dichtheid (om de massa te vergroten), ze kunnen harder en sterker worden gemaakt, maar dichter - nauwelijks. Het vergroten van de massa van een kogel door het vergroten van de afmetingen is ook praktisch onmogelijk in de acceptabele afmetingen van handvuurwapens. Er blijft een toename van de snelheid van de kogel, bijvoorbeeld tot hypersonisch, maar zelfs in dit geval worden de ontwikkelaars geconfronteerd met enorme problemen in de vorm van een gebrek aan noodzakelijke drijfgassen, extreem snelle loopslijtage en een hoge terugslag die op de schutter.
Er zijn echter verschillende manieren om de pantserpenetratie van een kogel te vergroten: het gebruik van sub-kaliber kogels en taps toelopende lopen.
Subkaliber kogels
Sinds het midden van de 20e eeuw wordt actief onderzoek gedaan naar de mogelijkheid om sub-caliber bullets (feathered sub-caliber bullets, OPP) in handvuurwapens te gebruiken. Daarvoor werd de creatie van pantserdoordringende gevederde sub-kaliber projectielen (BOPS) beschouwd als een meer populaire en veelbelovende richting, wat in feite werd bevestigd door hun oprichting en succesvolle operatie tot op heden.
Het werk aan BOPS in de USSR begon in 1946 en sinds 1960 bestudeerde NII-61 de mogelijkheid om BOPS te gebruiken in automatische snelvuurkanonnen onder leiding van A. G. Shipunov. Tegelijkertijd werd er op dit moment gewerkt aan het creëren van een nieuwe automatische munitie van kaliber 5, 45 mm, in verband waarmee A. G. Shipunov werd voorgesteld om een patroon met een OPP voor handvuurwapens te ontwikkelen.
Het conceptontwerp is in de kortst mogelijke tijd ontwikkeld door D. I. Shiryaev. Theoretisch onderzoek is echter niet experimenteel bevestigd. De echte ballistische coëfficiënt van pijlvormige kogels bleek twee keer slechter te zijn dan de berekende, de geperste pallet viel van de kogel, de productie van cartridges met OPP vereiste tijdrovend draaien, frezen, metaalbewerking en daaropvolgende handmatige montage.
In 1962 werden tests uitgevoerd voor het dodelijke effect van pijlvormige kogels, die, naar later bleek, niet alleen inferieur waren aan de vereisten van het leger voor veelbelovende munitie, maar ook aan de bestaande standaardpatronen.
In 1964 werd het werk aan pijlvormige kogels hervat door I. P. Kasyanov en V. A. Sinds 1965 werden de jonge ontwerpers Vladislav Dvoryaninov aangesteld als de verantwoordelijke uitvoerder voor de veelbelovende cartridge.
Tijdens het ontwerpen van een nieuwe cartridge werden oplossingen geïmplementeerd die het destructieve effect vergroten: een plat aan de voorkant van de OPP om een kantelmoment te bieden wanneer het dichte weefsels raakt en een dwarsgroef waarlangs de giek werd gebogen onder invloed van het kantelmoment.
De moeilijkste taak was om de nauwkeurigheid van vuur met sub-kaliber gevederde kogels te vergroten tot het nauwkeurigheidsniveau van kogels die uit getrokken vaten worden afgevuurd. Het was nodig om de invloed van de sectoren van de pallets op de OPP op het moment van hun scheiding na het verlaten van de kofferbak te elimineren. In 1981 toonden tests van experimentele 10/4, 5-mm-cartridges met OPP in de OTK TsNIITOCHMASH een nauwkeurigheid van 88-89 mm met de vereisten van niet meer dan 90 mm.
Er moet afzonderlijk worden benadrukt dat de arbeidsintensiteit van het vervaardigen van een experimentele patroon met OPP slechts 1,8 keer hoger was dan de arbeidsintensiteit van het vervaardigen van een standaard geweerpatroon van 7,62 mm, en de hulpbron van machinegeweerlopen met gladde wanden bij het schieten met deze patroon meer dan 32 duizend schoten. Ter vergelijking: de loopbron van het AK-74 kaliber 5, 45x39 mm is 10.000 ronden, het PKM-machinegeweer van 7, 62x54R kaliber 25.000 ronden
Gelijktijdig met de ontwikkeling van de belangrijkste 10/4, 5-mm-versie, een 10/3, 5-mm cartridge met één kogel met een beginsnelheid van een OPP van 1360 m / s en een cartridge met drie kogels van 10/2, 5 mm ontwikkeld, die kan worden gebruikt als een enkele patroon voor een aanvalsgeweer en een licht machinegeweer.
Een 10/3, 5-mm patroon met één kogel zou kunnen worden gebruikt op lange schietafstanden, terwijl het gebruik van een patroon met drie kogels een hoger dodelijk en stoppend effect zou hebben op korte afstanden. Zoals we in het artikel zeiden: “Je kunt niet stoppen met moorden. Waar een komma plaatsen?”, Als we het stopeffect beschouwen als de afhankelijkheid van de kans op overlijden van het tijdstip vanaf het moment dat de kogel het doel raakt, dan zal het raken van meerdere munitie tegelijk met een hoge waarschijnlijkheid een hogere waarschijnlijkheid van vernietiging van vitale organen en, dienovereenkomstig, het sterftecijfer.
Cartridges met OPP werden nooit in gebruik genomen. Formeel werd prioriteit gegeven aan de meer klassieke 6x49 mm-patroon voor getrokken wapens, waarover we spraken in het artikel "Vergeten Sovjetpatroon 6x49 mm versus 6, 8 mm NGSW-patroon." In die tijd voldeden de kenmerken van de 6x49 mm-cartridge volledig aan de eisen van het leger, terwijl de ontwikkeling ervan in productie een orde van grootte eenvoudiger zou zijn dan cartridges met OPP. Bovendien wezen sommige tests op een mogelijk gebrek aan cartridges met OPP - te sterke spreiding van pallets, die hun eigen soldaten voor de schutter zouden kunnen raken. Aan de andere kant werd gesuggereerd dat deze tests werden gebruikt als een formele reden om prioriteit te geven aan de 6x49 mm cartridge, aangezien eerdere tests geen significante problemen met palletspreiding aan het licht brachten.
De ineenstorting van de USSR trok echter een lijn, zowel over het onderwerp voor cartridges met OPP als met het onderwerp voor de cartridge 6x49 mm.
Voor meer informatie over de geschiedenis van de creatie van sub-kaliber munitie voor handvuurwapens, zie het artikel "Pijlvormige kogels: een pad van valse hoop of een geschiedenis van gemiste kansen?" (deel 1 en deel 2).
Taps toelopende loop
In het artikel "Kaliber 9 mm en stopactie. Waarom is 7, 62x25 TT vervangen door 9x18 mm PM?" noemde "Gerlich's bullet" als een voorbeeld van het maken van een cartridge van klein kaliber met extreem schadelijke parameters.
Aanvankelijk was het idee om een taps toelopende loop te gebruiken van de Duitse professor Karl Puff, die in 1903-1907 een geweer voor een kogel ontwikkelde met een riem voor getrokken vuurwapens, met een kleine tapsheid van de loop. In de jaren 1920 en 1930 werd dit idee verfijnd door de Duitse ingenieur Gerlich, die erin slaagde een wapen met uitstekende eigenschappen te creëren.
In een van de experimentele monsters van het Hermann Gerlich-systeem was de kogeldiameter 6, 35 mm, het kogelgewicht 6, 35 g, terwijl de initiële kogelsnelheid 1740-1760 m / s bereikte, de mondingsenergie 9840 J was. Op een afstand van 50 m brak de Gerlich-kogel door in een stalen pantserplaat met een dikte van 12 mm, een gat met een diameter van 15 mm en in een dikker pantser werd een trechter gemaakt van 15 mm diep en 25 mm in diameter. Een gewone 7,92 mm Mauser-geweerkogel liet slechts een kleine depressie van 2-3 mm achter op een dergelijk pantser.
De nauwkeurigheid van het Gerlich-systeem overtrof ook de gewone legergeweren aanzienlijk: op een afstand van 100 meter pasten 5 kogels met een gewicht van 6,6 g in een cirkel met een diameter van 1,7 cm, en bij het schieten op 1000 meter vielen 5 kogels met een gewicht van 11,7 g in een cirkel met een diameter van 26,6 g. cm Door de hoge snelheid van de kogel werd deze praktisch niet beïnvloed door wind, vochtigheid, luchttemperatuur. De vlakke vliegbaan maakte het richten gemakkelijker.
Het wapen van het Hermann Gerlich-systeem werd niet wijdverbreid, voornamelijk vanwege de lage bron van het vat, wat neerkomt op ongeveer 400-500 ronden. Een andere mogelijke reden is hoogstwaarschijnlijk de complexiteit en hoge productiekosten van zowel de kogels zelf als de wapens.
Technologieën van een veelbelovend automatisch geweer (aanvalsgeweer)
Waarom hebben we gevederde sub-kaliber kogels en een taps toelopende loop nodig in een veelbelovend handvuurwapen?
Hierbij zijn een aantal bepalende factoren van belang:
1. Gevederde kogels van subkaliber kunnen worden versneld tot aanzienlijk hogere snelheden dan getrokken kogels, zonder dat de loopslijtage toeneemt.
2. Het wapen van het Gerlich-systeem kan de snelheid van de kogel aanzienlijk verhogen, in feite tot hypersonische snelheden, terwijl kan worden aangenomen dat de belangrijkste reden voor de slijtage van het wapen van het Gerlich-systeem eerder de aanwezigheid van geweer was het.
Op basis hiervan kan worden aangenomen dat een gevederde sub-kaliber kogel en een taps toelopende loop kunnen worden gecombineerd in een veelbelovend handvuurwapen. De rol van de afsluitende ringen, programmeerbaar vervormbaar tijdens het afvuren, zal worden gespeeld door de pallet van een gevederde sub-kaliber kogel met een bepaalde configuratie. Tegelijkertijd kan vatoverlevingsvermogen worden verkregen, wat overeenkomt met of groter is dan de indicatoren van bestaande moderne handvuurwapens
Hoogstwaarschijnlijk is het meest optimale formaat voor een veelbelovende cartridge een telescopische munitie, waarin het projectiel volledig is verdronken in een poederlading. In feite staan er twee aanklachten in. De uitstootlading wordt eerst geactiveerd, waarbij de kogel / het projectiel uit de huls in de loop wordt geduwd en de vrijgekomen ruimte wordt gevuld met de producten van de verbranding van de uitstootlading, waarna de hoofdlading met hoge dichtheid wordt ontstoken.
Een telescopische cartridge met een volledig verzonken kogel geeft ontwikkelaars een breed veld voor experimenten, biedt mogelijkheden voor het creëren van automatisering van handvuurwapens, anders dan die geïmplementeerd voor wapens met klassieke munitie.
]
Om de dichtheid van munitieplaatsing in het wapenmagazijn te optimaliseren, kunnen veelbelovende patronen niet alleen rond, maar ook vierkant of driehoekig in dwarsdoorsnede worden gemaakt.
De behuizing van de hoes zal hoogstwaarschijnlijk van polymeer zijn, dit zal de massa van de patroon verminderen, waardoor deze op het niveau van patronen met een lage impuls van 5, 45x39 mm blijft, waardoor een afname van de munitiebelasting van wordt voorkomen de vechters.
De verspreiding en verbetering van computers, evenals gespecialiseerde software, kan leiden tot de opkomst van sub-kaliber munitie, die qua lay-out aanzienlijk verschilt van die welke tijdens de Sovjetperiode werden ontwikkeld.
Door de massa van de OPP te variëren in het bereik van 2, 5-4, 5 gram en de snelheid van de OPP in het bereik van 1250-1750 m / s, kunt u een initiële energie krijgen in de regio van 3000-7000 J Voor patronen met drie kogels zal de initiële energie dienovereenkomstig 1500-2000 J per één opvallend element zijn, met de massa van één element 1,5 gram. Op basis van bovenstaande tabel kan, vergeleken met de energie en terugstootkracht van verschillende munitie, een terugslag worden verwacht in het bereik van patroon 7, 62x39 mm tot patroon 7, 62x54R. Tegelijkertijd kan een munitielijn met verschillende soorten uitrusting worden geproduceerd die zijn ontworpen voor gevechten in verschillende tactische situaties.
Als de strijd bijvoorbeeld wordt uitgevochten in een open gebied, met de overheersende nederlaag van doelen op lange afstand, worden cartridges met één kogel met een energie van ongeveer 6000-7000 J gebruikt, die effectiever zijn bij het afvuren van enkel vuur. Als er een strijd is in stedelijke gebieden, waar het nodig is om een groot aantal obstakels te doorbreken (duval, relatief dunne muren van gebouwen, struikgewas van vegetatie), dan worden patronen met één kogel met een energie van 3000-4500 J gebruikt, die effectiever zijn bij het schieten in bursts. Als penetratie van obstakels niet vereist is, maar het noodzakelijk is om de maximale dichtheid van vuur op korte afstand te garanderen, wordt munitie met drie kogels gebruikt.
Hiermee kunt u een voordeel behalen ten opzichte van wapens die zijn ontwikkeld onder het NGSW-programma in het hele bereik van wapengebruiksbereiken, in verschillende tactische situaties.
RPM-snelheden tot 1360 m / s werden verkregen in de ontwikkelingsfase van dit onderwerp door Vladislav Dvoryaninov, tijdens het Sovjettijdperk. Dit betekent dat de combinatie van nieuwe drijfgassen en een taps toelopende loop het mogelijk kan maken om OOP-snelheden in de orde van 2000 m / s te bereiken. Met een dergelijke beginsnelheid van de OPP, tussen schoten en het raken van het doel op een afstand van 500 meter, zal ongeveer 0,3 seconden verstrijken, wat het fotograferen aanzienlijk zal vereenvoudigen en de impact van externe factoren op de OPP zal verminderen
Door de kern van de OPP te vervaardigen uit een legering op basis van wolfraamcarbide in combinatie met de hoge snelheid en kleine diameter van de OPP, zal de penetratie van alle bestaande en toekomstige NIB's worden gegarandeerd.
Om wrijving te verminderen en loopslijtage te verminderen, kan de OPP-lade worden gemaakt van moderne polymere materialen, bijvoorbeeld die worden gebruikt voor de vervaardiging van de leidende riem in de nieuwe Russische granaten voor automatische kanonnen van 30 mm.
Ondanks de afwezigheid van groeven en het gebruik van OPP-pallets gemaakt van polymeermaterialen, kunnen de hoge snelheid van de kogel en de druk in de loop, in combinatie met de tapsheid van de loop, de implementatie van maatregelen vereisen om de sterkte van de loop van een veelbelovend automatisch geweer. En hier is een gladde loop een belangrijk voordeel dat de technologische bewerkingen voor de vervaardiging ervan vereenvoudigt. Er kan bijvoorbeeld een combinatie van een stalen of zelfs titanium (hierna titaniumlegeringen) loop met een inzetstuk van een wolfraamcarbidelegering worden geïmplementeerd.
Het onbewerkte vat kan worden voorgevormd door 3D-printen, gevolgd door machinale bewerking op uiterst nauwkeurige machines.
Wetenschappers van de Rijn-Westfaalse Technische Universiteit van Aken en het Fraunhofer Instituut voor Lasertechnologieën (Duitsland) zijn begonnen met onderzoek naar laserpoeder 3D-printen met wolfraamcarbide en harde kobaltcarbidelegeringen. Hiervoor wordt een gemoderniseerde versie van een laser 3D-printer gebruikt, aangevuld met emitters in het nabij-infraroodspectrum met een vermogen tot 12 kW, geïnstalleerd boven het werkgebied en het verwarmen van de gesinterde lagen. De emitters verhogen de temperatuur van de bovenste laag van het verbruiksartikel tot boven 800°C, waarna de sinterlasers in het spel komen.
Een van de beoogde use-cases voor dergelijke apparatuur is de integratie van koelkanalen rechtstreeks in de gefabriceerde gereedschappen en onderdelen. De productie van dergelijke structuren door conventioneel sinteren is ofwel erg duur, ofwel zelfs technisch onmogelijk. De productie van dergelijke producten met behulp van 3D-printtechnologie door selectieve lasersintering stelt hen in staat om te worden uitgerust met complexe interne holtes.
Het gebruik van 3D-printen met wolfraamcarbide en staal / titanium zal de vorming van interne holtes over de hele lengte van de loop mogelijk maken, die op hun beurt voor effectieve koeling zorgen, bijvoorbeeld door lucht over de hele lengte te blazen, of zelfs een analoog van heatpipes die in moderne elektronica worden gebruikt.
3D-printen kan ook worden gebruikt om de belangrijkste onderdelen van wapens te maken, zowel plastic als metaal. Ontvangerelementen kunnen worden gemaakt met verborgen holtes om het wapen te koelen en het gewicht te verminderen. Polymeerelementen kunnen worden gemaakt in de vorm van een honingraatstructuur, wederom om het gewicht van het wapen te verminderen, en/of om de terugstootimpuls verder te dempen.
Een toename van het terugslagmomentum in vergelijking met handvuurwapens die gebruik maken van patronen met een lage impuls van 5, 45x39 mm of 5, 56x45 mm, vereist een uitgebreide implementatie van terugslagcompensatiesystemen tot een acceptabel niveau.
Allereerst kan het een geluiddemper zijn - een mondingsremcompensator (DTC) van een gesloten type, vergelijkbaar met die welke zouden moeten worden gebruikt in wapens die zijn ontwikkeld in het kader van het NGSW-programma.
Automatiseringsschema's kunnen ook worden geïmplementeerd met de accumulatie (verplaatsing) van de terugslagimpuls, waardoor een nauwkeurig afvuren in korte bursts met een hoge snelheid wordt verkregen, of andere geavanceerde dempings-/terugslagabsorptiesystemen.
Interessant om te overwegen is het door Alexei Tarasenko voorgestelde schema met trillingsabsorptie van terugslag.
Niet minder moeilijk dan de ontwikkeling van het wapen zelf en de patroon daarvoor is de organisatie van grootschalige productie van veelbelovende munitie. De productie van veelbelovende cartridges kan zowel gebaseerd zijn op klassieke geavanceerde automatische rotorlijnen als op basis van nieuwe technologische oplossingen, met behulp van 3D-printers die kunnen printen met metaal en polymeren, snelle delta-robots, zeer nauwkeurige optische scanning systemen die "on the fly" toelaten de ontvangen munitie te analyseren en te sorteren op nauwkeurigheidsklasse.
Er mag worden aangenomen dat de grootschalige productie van veelbelovende telescopische patronen geen onoplosbare taak is, althans vanwege het feit dat Rusland al lang debugt de productie van 30 mm BOPS voor automatische geweren, die ook nog lang niet in één keer worden geproduceerd. exemplaren. Tegelijkertijd produceert het Frans-Britse consortium CTA International al in serie telescopische munitie voor het 40 mm automatische kanon 40 CTAS, ook in de versie met BOPS, en in de Verenigde Staten bereidt Textron zich voor om telescopische patronen te produceren voor kleine wapens in het kader van het NGSW-programma.
Maak je ook geen zorgen over het tekort aan wolfraam voor deze doeleinden - de reserves zijn vrij groot in Rusland en meer dan groot in buurland China, waarmee we nog redelijk gelijkmatige partnerrelaties hebben.
Wat betreft de hoge kosten van veelbelovende wapens en munitie, dit is heel normaal voor nieuwe technologie. Uiteindelijk draait alles om het criterium kosteneffectiviteit, waaruit blijkt hoe veelbelovend het wapenpatrooncomplex superieur is aan de bestaande modellen. In de beginfase zijn speciale eenheden uitgerust met veelbelovende wapens, waarna de meest oorlogvoerende eenheden, tegelijkertijd, het ontwerp en de technologische processen voor het vervaardigen van wapens en patronen worden uitgewerkt om hun kosten te verlagen.
Zonder dit is het bijna onmogelijk om een baanbrekend wapenpatrooncomplex te creëren. Laten we niet vergeten hoe ze reageerden op de creatie van de eerste machinegeweren: ze zeggen dat het onmogelijk is om zoveel patronen vrij te geven om hen te voorzien van een leger gewapend met machinegeweren, en waar dit in de toekomst toe heeft geleid.
De geschiedenis volgt een spiraal. Veel ontwerpen en technologieën die voorheen als niet realiseerbaar werden weggegooid, kunnen opnieuw worden bekeken, rekening houdend met de opkomst van nieuwe materialen en technologische processen. Het is mogelijk dat het heroverwegen van de mogelijkheid om gevederde sub-kaliber kogels te gebruiken in veelbelovende handvuurwapens in combinatie met de conische loop van het Gerlich-systeem op een nieuw technologisch niveau, het mogelijk zal maken om handvuurwapens te maken die aanzienlijk superieur zijn aan bestaande monsters die zijn gemaakt volgens de traditionele schema's en technologische processen.
