V článku „Zapomenutý sovětský náboj 6x49 mm proti zásobníku 6, 8 mm NGSW“jsme uvažovali o jednom z možných způsobů reakce na americký program NGSW v případě jeho úspěšné implementace. Možné způsoby vývoje ručních palných zbraní v Ruské federaci v případě zjevného selhání programu NGSW jsme diskutovali dříve v článku „Vývoj kulometu v SSSR a v Rusku v kontextu amerického programu NGSW “.
Jedním z prioritních úkolů slibných ručních palných zbraní, který je označován jako důvod vzniku programu NGSW, je objevování v ozbrojených silách Ruska a Číny stávající a slibné osobní neprůstřelné vesty (NIB).
Navzdory své zjevné jednoduchosti jsou ruční palné zbraně neuvěřitelně účinné při zabíjení nepřátelských vojáků, jak ukazují lékařské statistiky největších vojenských konfliktů 20. století, zatímco náklady na vybavení ozbrojených sil i složitými a drahými ručními zbraněmi jsou pouze malý zlomek nákladů na finanční náklady na jiné typy zbraní ….
Jak jsme diskutovali dříve, existují dva hlavní způsoby, jak zvýšit průbojnost munice: zvýšit její kinetickou energii a optimalizovat tvar a materiál munice / muničního jádra (samozřejmě nemluvíme o výbušné, kumulativní nebo otrávené munici). Střela nebo jádro je vyrobeno z keramických slitin s vysokou tvrdostí a dostatečně vysokou hustotou (pro zvýšení hmotnosti), mohou být tvrdší a pevnější, ale hustší - sotva. Zvýšení hmotnosti střely zvětšením jejích rozměrů je v přijatelných rozměrech ručních ručních zbraní také prakticky nemožné. Stále dochází ke zvýšení rychlosti střely, například na hypersonickou, ale i v tomto případě se vývojáři potýkají s obrovskými obtížemi v podobě nedostatku potřebných pohonných hmot, extrémně rychlého opotřebení hlavně a vysokého zpětného rázu působícího na střelec.
Existuje však několik způsobů, jak zvýšit průbojnost střely: použití kuliček pod ráží a kuželových hlavně.
Podkaliberní kulky
Aktivní výzkum možnosti využití podkaliberních střel (pernaté podkaliberní střely, OPP) v ručních palných zbraních probíhá od poloviny 20. století. Předtím bylo vytváření pancířských pernatých podkaliberních projektilů (BOPS) považováno za populárnější a slibnější směr, což se ve skutečnosti potvrdilo jejich vytvořením a úspěšným provozem až do současnosti.
Práce na BOPS v SSSR začaly v roce 1946 a od roku 1960 NII-61 studoval možnost použití BOPS v rychlopalných automatických kanónech pod vedením A. G. Shipunova. Souběžně v této době probíhaly práce na vytvoření nové automatické munice ráže 5, 45 mm, v souvislosti s níž byl A. G. Shipunov navržen vývoj kazety s OPP pro ruční zbraně.
Návrh návrhu vyvinul v nejkratším možném čase D. I. Shiryaev. Teoretický výzkum však nebyl experimentálně potvrzen. Skutečný balistický koeficient kuliček ve tvaru šípu se ukázal být dvakrát horší než ten vypočítaný, z kulky spadla lisovaná paleta, výroba nábojů s OPP vyžadovala časově náročné soustružení, frézování, obrábění kovů a následnou ruční montáž.
V roce 1962 byly provedeny testy na smrtící účinek střel ve tvaru šípu, které, jak se ukázalo, byly horší než požadavky armády na slibnou munici, ale také na stávající standardní náboje.
V roce 1964 byly práce na kuličkách ve tvaru šípu obnoveny I. P. Kasyanovem a V. A. Od roku 1965 byli mladí designéři Vladislav Dvoryaninov jmenováni odpovědným vykonavatelem slibné kazety.
V procesu navrhování nové kazety byla implementována řešení, která zvyšují ničivý účinek: plochá část v přední části OPP, která poskytuje převrácení, když narazí na husté tkáně, a příčnou drážku, podél které byl výložník ohnut působením moment převrácení.
Nejtěžším úkolem bylo zvýšit přesnost střelby podkaliberními opeřenými kulkami na úroveň přesnosti střel vypalovaných z puškových sudů. Bylo požadováno vyloučení vlivu sektorů palet na OPP v době jejich oddělení po opuštění kufru. V roce 1981 testy experimentálních 10/4, 5 mm kazet s OPP v OTK TsNIITOCHMASH ukázaly přesnost 88-89 mm s požadavky ne více než 90 mm.
Samostatně je třeba zdůraznit, že pracnost výroby experimentální náboje s OPP byla pouze 1,8krát vyšší než pracnost výroby standardní 7,62 mm puškové náboje a zdroje hladkých stěn kulometných hlavně při střelbě z této kazety překročil 32 tisíc výstřelů. Pro srovnání: hlaveň zdroje AK-74 ráže 5, 45x39 mm je 10 000 nábojů, kulomet PKM 7 ráže 62x54R 25 000 nábojů
Souběžně s vývojem hlavní verze 10/4, 5 mm, jednokulkové 10/3, 5 mm náboje s počáteční rychlostí OPP 1360 m/s a tří kuličkové náboje 10/2 Bylo vyvinuto 5 mm, které bylo možné použít jako jedinou kazetu pro útočnou pušku a lehký kulomet.
Jednokulkový 10/3, 5 mm náboj by mohl být použit na dlouhé odpalovací vzdálenosti, zatímco použití tří kulového náboje by poskytlo vyšší smrtící a zastavovací účinek na krátké vzdálenosti. Jak jsme řekli v článku „Nemůžete přestat zabíjet. Kam dát čárku? “, Pokud považujeme zastavovací účinek za závislost pravděpodobnosti smrti na čase od okamžiku, kdy střela zasáhne cíl, pak zasažení několika munice současně s vysokou pravděpodobností poskytne vyšší pravděpodobnost zničení životně důležitých orgánů a podle toho i smrt.
Kazety s OPP nebyly nikdy přijaty do provozu. Formálně byla upřednostněna klasičtější kazeta 6x49 mm pro puškové zbraně, o které jsme hovořili v článku „Zapomenutá sovětská kazeta 6x49 mm versus 6, 8 mm kazeta NGSW“. V té době charakteristiky kazety 6x49 mm plně splňovaly požadavky armády, zatímco její vývoj ve výrobě by byl řádově jednodušší než kazety s OPP. Některé testy navíc naznačovaly potenciální nedostatek kazet s OPP - příliš silné šíření palet, které by mohly zasáhnout vlastní vojáky umístěné před střelcem. Na druhé straně bylo navrženo, aby tyto testy byly použity jako formální důvod pro upřednostnění kazety 6x49 mm, protože dřívější testy neprokázaly významné problémy s rozmetáním palet.
Kolaps SSSR však nakreslil čáru jak na téma pro kazety s OPP, tak i na téma pro kazetu 6x49 mm.
Další podrobnosti o historii vytváření podkaliberní munice pro ruční palné zbraně najdete v článku „Kulky ve tvaru šípu: cesta falešných nadějí nebo historie promarněných příležitostí?“(část 1 a část 2).
Kuželová hlaveň
V článku „Ráže 9 mm a zastavení. Proč byl 7, 62x25 TT nahrazen PM 9x18 mm? zmínil „Gerlichovu kulku“jako příklad vytvoření kazety malého kalibru s extrémně škodlivými parametry.
Zpočátku myšlenka použití kuželové hlavně patřila německému profesorovi Karlovi Puffovi, který v letech 1903-1907 vyvinul pušku pro kulku s pásem pro puškové střelné zbraně, s malým kuželem hlavně. Ve 20. a 30. letech 20. století tuto myšlenku zdokonalil německý inženýr Gerlich, kterému se podařilo vytvořit zbraň s vynikajícími vlastnostmi.
V jednom z experimentálních vzorků systému Hermanna Gerlicha byl průměr střely 6,35 mm, hmotnost střely 6,35 g, přičemž počáteční rychlost střely dosahovala 1740-1760 m / s, úsťová energie byla 9840 J. Ve vzdálenosti 50 m prorazila Gerlichova střela do ocelové pancéřové desky o tloušťce 12 mm, otvoru o průměru 15 mm a v silnějším brnění vytvořila trychtýř o hloubce 15 mm a průměru 25 mm. Běžná puška Mauser 7,92 mm zanechala na takovém pancíři jen malou prohlubeň 2–3 mm.
Přesnost systému Gerlich také výrazně překonala běžné armádní pušky: na vzdálenost 100 metrů se 5 kuliček o hmotnosti 6,6 g vešlo do kruhu o průměru 1,7 cm a při střelbě na 1000 metrů padlo 5 střel o hmotnosti 11,7 g kruh o průměru 26,6 g. cm. Vzhledem k vysoké rychlosti střely nebyl prakticky ovlivněn větrem, vlhkostí, teplotou vzduchu. Rovná dráha letu usnadňovala míření.
Zbraň systému Hermann Gerlich se nerozšířila, především kvůli nízkému zdroji hlavně, který činil asi 400–500 nábojů. Dalším možným důvodem je s největší pravděpodobností složitost a vysoké náklady na výrobu samotných střel i zbraní.
Technologie slibné automatické pušky (útočná puška)
Proč potřebujeme opeřené podkaliberní kulky a kuželovou hlaveň ve slibných ručních palných zbraních?
Zde je důležitých několik určujících faktorů:
1. Opeřené podkaliberní střely lze zrychlit na podstatně vyšší rychlosti než kulové pušky, aniž by se zvýšilo opotřebení hlavně.
2. Zbraň systému Gerlich může ve skutečnosti výrazně zvýšit rychlost střely na hypersonické rychlosti, přičemž lze předpokládat, že hlavním důvodem opotřebení zbraně systému Gerlich byla dříve přítomnost pušek v to.
Na základě toho lze předpokládat, že do slibných ručních palných zbraní lze zkombinovat pernatou podkaliberní kuličku a kuželovou hlaveň. Roli uzavíracích prstenců, programovatelně deformovatelných v procesu střelby, bude hrát paleta opeřené podkaliberní střely určité konfigurace. Současně lze získat schopnost přežití hlavně, která odpovídá nebo překračuje ukazatele stávajících moderních ručních zbraní
S největší pravděpodobností bude nejoptimálnějším formátem pro slibnou kazetu teleskopická munice, ve které je střela zcela utopena v prachové náplni. Ve skutečnosti jsou v něm dvě obvinění. Nejprve se spustí vypuzovací nálož, zatlačí kulku / střelu z pouzdra do hlavně a vyplní uvolněný prostor produkty spalování vypuzovací nálože, načež se zapálí hlavní nálož s vysokou hustotou.
Teleskopická kazeta s plně zapuštěnou střelou poskytne vývojářům široké pole pro experimenty, poskytne příležitosti pro vytvoření automatizace ručních zbraní, odlišných od těch, které jsou implementovány pro zbraně s klasickou municí.
]
Pro optimalizaci hustoty umístění munice v zásobníku zbraní lze slibné náboje vyrábět nejen kulaté, ale také čtvercové nebo trojúhelníkové v průřezu.
Pouzdro pouzdra bude s největší pravděpodobností vyrobeno z polymeru, což sníží hmotnost náboje a udrží jej na úrovni kazet s nízkým impulzem 5, 45 x 39 mm, a proto zabrání snížení zatížení munice bojovníci.
Šíření a zdokonalování počítačů, stejně jako specializovaného softwaru, může vést ke vzniku podkaliberní munice, která se svým uspořádáním výrazně liší od těch, které byly vyvinuty během sovětského období.
Změnou hmotnosti OPP v rozmezí 2, 5-4, 5 gramů a rychlosti OPP v rozmezí 1250-1750 m / s můžete získat počáteční energii v oblasti 3000-7000 J. U nábojů se třemi střelami bude počáteční energie odpovídajícím způsobem 1 500–2 000 J na jeden úderný prvek s hmotností jednoho prvku 1,5 gramu. Na základě výše uvedené tabulky lze ve srovnání s energií a silou zpětného rázu různé munice očekávat zpětný ráz v rozmezí od náboje 7, 62x39 mm po náboj 7, 62x54R. Současně lze vyrobit řadu munice s různým typem vybavení určeného k boji v různých taktických situacích.
Pokud se například bojuje na otevřeném prostranství s převládající porážkou cílů na velkou vzdálenost, pak se používají jednokulkové náboje s energií asi 6000-7000 J, které jsou účinnější při střelbě z jediné palby. Pokud dojde k bitvě v městských oblastech, kde je nutné prorazit velké množství překážek (duval, relativně tenké stěny budov, houštiny vegetace), pak se používají jednokulkové náboje s energií 3000-4500 J, které jsou účinnější při střelbě v dávkách. Pokud není požadován průnik překážek, ale je nutné zajistit maximální hustotu palby na krátkou vzdálenost, pak se používá munice se třemi střelami.
To vám umožní získat výhodu nad zbraněmi vyvinutými v rámci programu NGSW v celém rozsahu dosahu použití zbraní, v různých taktických situacích.
Otáčky RPM až 1360 m / s byly získány ve fázi vývoje tohoto tématu Vladislavem Dvoryaninovem, během sovětské éry. To znamená, že kombinace nových pohonných hmot a kuželového sudu umožňuje dosáhnout rychlosti OOP řádově 2 000 m / s. Při takové počáteční rychlosti OPP mezi výstřely a zasažením cíle na vzdálenost 500 metrů uplyne přibližně 0,3 sekundy, což výrazně zjednoduší střelbu a sníží dopad vnějších faktorů na OPP
Výroba jádra OPP ze slitiny na bázi karbidu wolframu v kombinaci s vysokou rychlostí a malým průměrem OPP zajistí penetraci všech stávajících a potenciálních NIB.
Aby se snížilo tření a snížilo opotřebení hlavně, může být zásobník OPP vyroben z moderních polymerních materiálů, například z materiálů používaných k výrobě předního pásu v nových ruských granátech pro 30mm automatická děla.
Navzdory absenci drážek a použití OPP palet vyrobených z polymerních materiálů může vysoká rychlost střely a tlak v hlavni v kombinaci se zúžením hlavně vyžadovat provedení opatření ke zvýšení pevnosti hlaveň slibné automatické pušky. A zde je hladká hlaveň významnou výhodou, která zjednodušuje technologické operace při její výrobě. Může být například implementována kombinace ocelového nebo dokonce titanového (dále jen slitiny titanu) vložky ze slitiny karbidu wolframu.
Hlaveň může být předem vytvarována pomocí 3D tisku a následně obráběním na vysoce přesných strojích.
Vědci z Rhine-Westphalian Technical University of Aachen a Fraunhofer Institute for Laser Technologies (Německo) zahájili výzkum laserového práškového 3D tisku s tvrdými slitinami karbidu wolframu a karbidu kobaltu. K tomu slouží modernizovaná verze laserové 3D tiskárny, doplněná o zářiče v blízkém infračerveném spektru o výkonu až 12 kW, instalované nad pracovní plochou a zahřívající slinuté vrstvy. Zářiče zvyšují teplotu horní vrstvy spotřebního materiálu nad 800 ° C, načež vstupují do hry slinovací lasery.
Jedním z plánovaných případů použití takového zařízení je integrace chladicích kanálů přímo do vyráběných nástrojů a dílů. Výroba takových struktur konvenčním slinováním je buď velmi drahá, nebo dokonce technicky nemožná. Výroba takových produktů pomocí technologie 3D tisku selektivním laserovým slinováním jim umožňuje vybavit složité tvarované vnitřní dutiny.
Použití 3D tisku s karbidem wolframu a ocelí / titanem umožní vytvoření vnitřních dutin po celé délce hlavně, což zase zajistí jeho účinné chlazení, například vháněním vzduchu po celé délce, nebo dokonce analog tepelných trubek používaných v moderní elektronice.
3D tisk lze také použít k výrobě hlavních částí zbraní, plastových i kovových. Prvky přijímače mohou být vyrobeny se skrytými dutinami pro chlazení zbraně a snížení její hmotnosti. Polymerní prvky mohou být vyrobeny ve formě voštinové struktury, opět za účelem snížení hmotnosti zbraně a / nebo za účelem dalšího tlumení zpětného rázového impulsu.
Zvýšení hybnosti zpětného rázu ve srovnání s ručními palnými zbraněmi s použitím kazet s nízkým impulsem ráže 5, 45x39 mm nebo 5, 56x45 mm bude vyžadovat komplexní implementaci systémů kompenzace zpětného rázu na přijatelnou úroveň.
V první řadě to může být tlumič - kompenzátor úsťové brzdy (DTC) uzavřeného typu, podobný těm, které mají být použity ve zbraních vyvinutých v rámci programu NGSW.
Automatizační schémata mohou být také implementována s akumulací (posunem) impulsu zpětného rázu, poskytující přesné odpalování v krátkých dávkách vysokou rychlostí, nebo jinými pokročilými systémy tlumení / zpětného rázu.
Zajímavé je schéma navržené Alexejem Tarasenkem s vibrační absorpcí zpětného rázu.
Neméně obtížným problémem, než je vývoj samotné zbraně a kazety pro ni, je organizace velkovýroby slibné munice. Výroba slibných kazet může být založena jak na klasických pokročilých automatických linkách rotoru, tak na základě nových technologických řešení, pomocí 3D tiskáren schopných tisku s kovem a polymery, vysokorychlostních delta robotů, vysoce přesného optického skenování systémy, které umožňují „za běhu“analyzovat přijatou munici a třídit je podle třídy přesnosti.
Lze předpokládat, že velkovýroba perspektivních teleskopických nábojů není neřešitelným úkolem, přinejmenším díky tomu, že Rusko dlouhodobě odlaďuje výrobu 30 mm BOPS pro automatické zbraně, které se také zdaleka nevyrábějí jednotlivě kopie. Francouzsko-britské konsorcium CTA International ve stejné době již sériově vyrábí teleskopickou munici pro 40mm automatický kanón 40 CTAS, a to i ve verzi s BOPS, a ve Spojených státech se společnost Textron připravuje na výrobu teleskopických nábojů pro malé zbraně v rámci programu NGSW.
Nedělejte si také starosti s nedostatkem wolframu pro tyto účely - jeho zásoby jsou v Rusku poměrně velké a více než velké v sousední Číně, se kterou máme stále poměrně vyrovnané partnerské vztahy.
Pokud jde o vysoké náklady na slibné zbraně a střelivo, je to u nové technologie zcela běžné. Nakonec vše závisí na kritériu nákladové efektivity, které ukazuje, jak slibný komplex zbraní a nábojů je lepší než stávající modely. V počátečním stádiu jsou speciální jednotky vybaveny slibnými zbraněmi, poté jsou souběžně vyvíjeny ty nejbojovnější jednotky a konstruovány a technologické postupy výroby zbraní a nábojů, aby se snížily jejich náklady.
Bez toho je téměř nemožné vytvořit průlomový komplex zbraň-náboj. Vzpomeňme si, jak reagovali na vytvoření prvních kulometů: říkají, že je nemožné vypustit tolik nábojů, které by jim poskytly armádu vyzbrojenou kulomety, a k čemu to vedlo v budoucnosti.
Historie jde po spirále. Mnoho návrhů a technologií, které byly dříve vyřazeny jako nerealizovatelné, lze znovu prozkoumat s přihlédnutím ke vzniku nových materiálů a technologických postupů. Je možné, že přehodnocení možnosti použití opeřených podkaliberních kuliček v perspektivních ručních palných zbraních v kombinaci s kuželovou hlavní Gerlichova systému na nové technologické úrovni umožní vytvořit ruční zbraně výrazně lepší než stávající vzorky vyrobené podle tradiční schémata a technologické postupy.
