Hozirgi kunda dunyoning etakchi armiyalari yangi turdagi o'qotar qurollarni ishlab chiqish dasturlarini (Rossiyada Ratnik va AQShda NGSAR) amalga oshirishni boshladilar. Unitar patronlarni, so'ngra oraliq va past impulsli patronlarni yaratish bo'yicha bir asrlik tajribadan ko'rinib turibdiki, eng istiqbolli yechim yangi turdagi o'q-dorilarni ilgari surishdir.
Ikkinchi Jahon urushi yakunlariga ko'ra, eng ko'p sarflanadigan o'q -dorilar turini (avtomat o'qotar patronlar) dizaynini takomillashtirish va ularni ishlab chiqarish uchun resurs bazasini kengaytirish zarur, degan xulosaga keldi.
Metall qisqichli patronlar
Mudofaa sanoatida piyodalar bo'linmalarining avtomat qurollar bilan to'yinganligi an'anaviy ravishda patronli guruch (patron qutilarini yasash uchun ishlatiladi) va tampak (o'q qobig'ini tayyorlash uchun ishlatiladi) mis tanqisligiga olib keldi.
Resurslar tanqisligi muammosining eng samarali echimi korroziyadan himoya qilish uchun har ikki tomoni mis bilan qoplangan, yoki qoplamagan, po'latdan yasalgan, surrogat laynerlar ishlab chiqarish uchun ishlatilgan. Urushdan keyingi davrda po'lat lentalarni maxsus lak bilan qoplash texnologiyasi o'zlashtirildi, bu ularni namlikdan va kameradagi ishqalanishni (ma'lum bir harorat chegarasiga qadar) kamaytirdi.
Yumshoq po'lat va mis qotishmalarining o'xshash texnik xususiyatlariga qaramay, ikkinchisi egiluvchanlik va korroziyaga qarshilikda afzalliklarga ega. Po'lat qisqichlarning lak qoplamasi past aşınma qarshiligiga ega va qayta yuklanish jarayonida qurolning metall qismlari bilan aloqa qilganda shikastlanadi va ularni avtomatlashtirish elementlariga o'tkazadi. Agar o'q otish tugagandan so'ng, ishlatilmaydigan patronlar bochkadan chiqarilsa, ularning korpusi kameraning qizdirilgan yuzasi bilan aloqa qilganda yonib ketganligi sababli lak qoplamasidan mahrum bo'ladi, shundan so'ng ular tez oksidlanadi va patronlar keyingi foydalanish uchun yaroqsiz bo'lib qoladi..
Avtomat qurol bilan qurollangan piyoda askarlarning patron iste'mol qilishining ortishi, patron og'irligini kamaytirish hisobiga taqiladigan o'q -dorilar sonining ko'payishiga asos bo'ldi. 1970-yillarning boshlariga qadar, taqiladigan o'q-dorilar og'irligini kamaytirishning asosiy yo'nalishi, noqulay pozitsiyalardan avtomatik otishni aniqligini oshirish istagi tufayli, avval oraliq, so'ng past impulsli patronlarga o'tish edi. AK-74 avtomatini va M-16 avtomatini qabul qilgandan so'ng, taqiladigan o'qlarning og'irligini kamaytirish uchun zaxirasi tugadi-engilroq o'qlardan foydalanishga urinish ularning shamol siljishini oshkor qildi.
Hozirgi vaqtda po'latdan yasalgan yadroli o'qlar, qo'rg'oshinli ko'ylagi va tompakli ko'ylagi asosan zarba beruvchi elementlar sifatida ishlatiladi. Qurol-yarog'ning kirib borishini oshirish uchun AQSh armiyasi tombak qobig'i va po'lat boshli va vismutli dumli yadrodan iborat qo'rg'oshinli ko'ylagi bo'lmagan M80A1 EPR va M855A1 patronlarining barcha metall o'qlarini ishlatishga o'tdi.
Yassi kartridjlar
1980 -yillarda, SSSR va NATO mamlakatlarida, o'q -dorisiz o'q -dorilarga o'tish orqali klassik patronlarning yuqori moddiy iste'moli muammolarini tubdan hal qilishga urinishdi. Bu yo'nalishdagi eng katta yutuqlarga Germaniyaning Heckler und Koch kompaniyasi erishdi, u Dynamit Nobel tomonidan ishlab chiqarilgan DM11 patronlarini ishlatgan HK G11 avtomatini yaratdi.
Biroq, FRG chegara xizmatida 1000 ta HK G11 miltig'ining bir qator harbiy operatsiyasi, miltiq o'qidan tizimli ravishda ajratilganiga qaramay, kamerada o'q otilmagan o'qlarning o'z -o'zidan yonishi tufayli harbiy xizmatchilar uchun xavfliligini ko'rsatdi. Natijada, nemis chegarachilariga birinchi navbatda avtomatik o'q otish rejimidan foydalanish taqiqlandi, so'ngra HK G11 avtomatlashtirilgan holda o'zini o'zi yuklaydigan qurol sifatida ishlatishning ma'nosizligi tufayli xizmatdan butunlay olib tashlandi. kuku soati ).
Plastik qisqichli patronlar
Yengil o'q -dorilarning moddiy sarfini kamaytirish va taqiladigan o'q -dorilarni ko'paytirish bo'yicha navbatdagi urinish 2000 -yillarda AQShda LSAT (Yengil kichik qurol texnologiyalari) doirasida AAI (hozirgi Textron Systems, Textron korporatsiyasining ishlab chiqarish bo'linmasi) tomonidan amalga oshirilgan.) teleskopik shakl faktorida yasalgan gilzali plastmassa yengli va gilzasiz patronlar bilan birlashtirilgan o'q -dorilar uchun mo'ljallangan, engil pulemyot va avtomat karabin yaratilishiga olib kelgan dastur.
Kutilmagan kartridjlar, kutilganidek, barrel kamerasida o'z -o'zidan yonishi bilan ajralib turardi, shuning uchun LSAT dasturida tanlov plastik qisma kartridjlar foydasiga qilingan. Biroq, o'q -dorilar narxini pasaytirish istagi plastmassa turini noto'g'ri tanlashga olib keldi: poliamid ishlatilgan, u bitta xususiyatdan tashqari barcha kerakli xususiyatlarga ega, lekin eng muhimi - uning maksimal ish harorati oshmaydi. Tselsiy bo'yicha 250 daraja.
1950 -yillarda, dala sinovlari natijalariga ko'ra, do'konlarni almashtirish uchun uzilishlar bilan uzluksiz o'q otish sharoitida DP avtomatining o'qi quyidagi qiymatlarga qadar qiziydi:
150 ta tortishish - 210 ° S
200 ta tortishish - 360 ° S
300 ta tortishish - 440 ° S
400 ta tortishish - 520 ° S
Boshqacha qilib aytganda, qizg'in jang sharoitida, dastlabki ikki yuz patron ishlatilgandan so'ng, engil pulemyot o'qi poliamidning erish nuqtasiga etib borishi kafolatlanadi.
Bu holat bilan bog'liq holda, LSAT dasturi 2016 yilda yopildi va uning asosida teleskopik patronlarni yangi moddiy asosda ishlab chiqish maqsadida CTSAS (Cased Telescoped Small Arms Systems) dasturi ishga tushirildi. 2017 yil mart oyida thefirearmblog.com saytiga AQSh armiyasi dasturlari ma'muri Kori Filipp bilan bergan intervyusiga ko'ra, plastmassa qoplamali material uchun hozirgi kungacha eng issiqlikka bardoshli muhandislik polimeri polimid tanlangan, maksimal ish harorati 400 °. C.
Poliimid, kartridj qutisining materiali sifatida, yana bir qimmatli xususiyatga ega - belgilangan darajadan yuqori qizdirilganda, u bochka kamerasini ifloslantirmaydigan uchuvchi moddalar ajralishi bilan erimay yonadi, kartridj qutisining yonib ketgan yuzasi esa u zarbadan so'ng ekstraktsiya qilinganida yaxshi antifriction material. Astar jantining mustahkamligi metall gardish bilan ta'minlanadi.
400 graduslik harorat - bu o'q o'qlarini qizdirish uchun ruxsat etilgan chegaradir, shundan so'ng ular burishib ketadi, chunki bochkalarning texnologik temperaturali harorati 415 dan 430 darajagacha. Shu bilan birga, 300 daraja yoki undan yuqori haroratda polimidning tortishish kuchi 30 MPa ga tushadi, bu 300 atmosfera kamerali bosimga to'g'ri keladi, ya'ni. zamonaviy qurol -yarog 'kukunli gazlar bosimining maksimal darajasidan past bo'lgan kattalik tartibi. Klassik konstruktsiyali kameradan ishlatilgan kartridj qutisini olib tashlashga urinishganda, metall gardish kartridj qutisining qoldiqlarini bochkadan urib tushiradi.
Klassik dizayndagi kameradagi isitishni ma'lum darajada ochiq boltdan o'q otish (pulemyotlar) orqali nazorat qilish mumkin, lekin kuchli otish va yopiq boltdan o'q otish holatida (avtomatlar va avtomatlar), kartridjni 400 darajadan yuqori isitish deyarli muqarrar.
Alyuminiy qisqichli kartridjlar
Mis qotishmalariga boshqa alternativa-alyuminiy qotishmalari bo'lib, ular seriyali to'pponcha patronlarining qobig'ida, miltiq o'qlarini eksperimental ishlab chiqishda va 30 mm GAU-8A avtomat to'pi uchun ketma-ket o'q otishda ishlatiladi. Misni alyuminiy bilan almashtirish resurslar bazasidagi cheklovni olib tashlash, patron qutisining narxini pasaytirish, o'q -dorilarning og'irligini 25 foizga kamaytirish va shunga mos ravishda taqiladigan o'q yukini ko'paytirish imkonini beradi.
1962 yilda TsNIITOCHMASH 7, 62x39 mm kalibrli alyuminiy qotishma gilzali (GA kodli) eksperimental patronlarni ishlab chiqdi. Astarlar grafitga qarshi antifriksiyali qoplamaga ega edi. Elektrokimyoviy korroziyani oldini olish uchun kapsula chashkasi alyuminiy qotishmasidan qilingan.
Biroq, bunday yenglarni ishlatishga ularning yagona salbiy xossasi to'sqinlik qiladi - 430 ° C gacha qizdirilganda alyuminiy va uning qotishmalarining o'z -o'zidan yonishi. Alyuminiyning yonish issiqligi juda yuqori va 30,8 MJ / kg ni tashkil qiladi. Mahsulotlarning tashqi yuzasi belgilangan haroratgacha qizdirilganda va havodagi kislorod uchun oksidli plyonkaning o'tkazuvchanligi oshganda yoki oksidi plyonkasi shikastlanganda pastroq haroratgacha qizdirilganda o'z -o'zidan yonib ketadi. Plastik plastmassa qistirgich gazlar bosimi ta'sirida deformatsiyalanganda plastmassa bo'lmagan keramik oksidli plyonka (qalinligi ~ 0,005 mikron) vayron bo'ladi, oksidli plyonkaning o'tkazuvchanligi kuchli otish paytida qizdirish natijasida erishiladi. Laynerlar barreldan chiqarilgandan keyin faqat havoda o'z -o'zidan yonadi, bu erda kukun yonishi paytida kislorodning salbiy muvozanati saqlanadi.
Shu sababli, alyuminiy korpuslar faqat 9x18 PM va 9x19 Para kalibrli avtomat patronlari tarkibida keng tarqalgan bo'lib, ularning otish intensivligi va kameradagi haroratni pulemyotlar, avtomatlar va avtomatlarning bu ko'rsatkichlari bilan solishtirib bo'lmaydi.
Alyuminiy, shuningdek, eksperimental 6x45 SAW Long kartridjida ishlatilgan, uning qisqichi elastik silikon qoplamali, metall va oksidli plyonkadagi yoriqlarni mahkamlaydi. Biroq, bu qaror patronning chiziqli o'lchamlari, qabul qiluvchining tegishli o'lchamlari va shunga mos ravishda qurolning og'irligi oshishiga olib keldi.
Alyuminiy qotishma yengli 30x173 GAU artilleriya dumaloq, yana bir yechim. Bu maxsus past molekulyar "sovuq" yonilg'i zaryadini ishlatish natijasida mumkin bo'ldi. Kukunning termokimyoviy potentsiali yonish haroratiga to'g'ridan -to'g'ri proportsional va yonish mahsulotlarining molekulyar og'irligiga teskari proportsionaldir. Klassik nitroselüloz va piroksilinli qo'zg'atuvchilar molekulyar og'irligi 25 va yonish harorati 3000-3500 K, yangi qo'zg'atuvchining molekulyar og'irligi esa 2000-2400 K yonish haroratida bir xil impulsda.
Kelgusi sinterlangan metall qisma
Alyuminiy qisma bilan artilleriya o'qlarini ishlatishning ijobiy tajribasi, bu metalni o'q otish moslamalari uchun maxsus material sifatida ko'rib chiqishga imkon beradi (hatto maxsus qo'zg'atuvchi tarkibsiz). Belgilangan tanlovning to'g'riligini tasdiqlash uchun guruch va alyuminiy qotishmalarining xususiyatlarini solishtirish maqsadga muvofiqdir.
Guruch L68 tarkibida 68 foiz mis va 32 foiz rux mavjud. Uning zichligi 8,5 g / sm3, qattiqligi - 150 MPa, tortishish kuchi 20 ° C da - 400 MPa, tortishish cho'zilishi - 50 foiz, po'latdan toymasin ishqalanish koeffitsienti - 0,18, erish nuqtasi - 938 ° C, mo'rtlashuvning harorat zonasi - dan 300 dan 700 ° C gacha.
Guruch o'rnini bosuvchi sifatida, qotishma qarshiligiga ta'sir qilmasdan, elastik, issiqlik va quyma xususiyatlarini oshirish uchun magniy, nikel va boshqa kimyoviy elementlar bilan qotishtirilgan alyuminiyni 3% dan ko'p bo'lmagan qismda ishlatish taklif etiladi. yuk ostida korroziya va yorilish. Qotishma mustahkamligiga uni 20%hajmli alyuminiy oksidi tolalari (diametri ~ 1 mkm) bilan mustahkamlash orqali erishiladi. Yuzaki o'z-o'zidan yonishdan himoya mo'rt oksidli plyonkani elektrolizda qo'llaniladigan plastmassa mis / guruch qoplamasi (~ 5 mkm qalin) bilan ta'minlanadi.
Olingan sermet kompozitsiyasi sermetlar sinfiga kiradi va mustahkamlovchi tolalarni astar o'qi bo'ylab yo'naltirish uchun in'ektsion kalıplama yo'li bilan yakuniy mahsulotga aylanadi. Kuchli xususiyatlarning anizotropiyasi, kompozit materialning radial yo'nalishdagi moslashuvchanligini saqlab qolishga imkon beradi, bu esa chang gazlarining bosimi ta'sirida yeng devorlarining kameraning yuzasi bilan qattiq aloqa qilishini ta'minlaydi.
Laynerning antifriksiyaviy va tortib olishga qarshi xususiyatlari tashqi yuzasiga 1 GPa aloqa yukiga va ish haroratiga bardosh bera oladigan bog'lovchi va plomba moddasining teng qismli polimid-grafit qoplamasini (qalinligi ~ 10 mikron) qo'llash orqali ta'minlanadi. 400 ° C, ichki yonish dvigatelining pistonlari uchun qoplama sifatida ishlatiladi.
Sermetaning zichligi 3,2 g / sm3, eksenel yo'nalishdagi tortishish kuchi: 20 ° C da - 1250 MPa, 400 ° C da - 410 MPa, lamel yo'nalishda: 20 ° C da - 210 MPa, 400 da ° C - 70 MPa, eksenel yo'nalishda tortishish cho'zilishi: 20 ° C da - 1,5%, 400 ° C da - 3%, lamel yo'nalishda cho'zilish: 20 ° C da - 25%, 400 ° C da - 60 %, erish nuqtasi - 1100 ° S.
Po'lat ustida ishqalanishga qarshi qoplamaning sirg'aluvchi ishqalanish koeffitsienti 30 MPa va undan yuqori aloqa yukida 0,05 ga teng.
Sermet gilzalarini ishlab chiqarish texnologik jarayoni operatsiyalar soniga qaraganda kamroq operatsiyalarni o'z ichiga oladi (metallni tola bilan aralashtirish, gilzalarni quyish, jant va teshikni issiq burish, guruch bilan qoplash, ishqalanishga qarshi qoplamani qo'llash). guruch qisqichlarini ishlab chiqarishning texnologik jarayoni (ignalarni quyish, oltita o'tish joyida sovuq chizish, jant va bo'ynining sovuq burilishi).
5, 56x45 mm patronning guruch qisqichining vazni 5 gramm, sermet gilzasining vazni 2 gramm. Bir gramm misning narxi 0,7 AQSh sent, alyuminiy - 0,2 AQSh sent, tarqoq alumina tolalari narxi 1,6 AQSh sent, ularning laynerdagi vazni 0,4 grammdan oshmaydi.
Va'dali o'q
6B45-1 va ESAPI qo'shinlarining zirhli qurollari qabul qilinganligi munosabati bilan, po'latdan yasalgan yadroli, 10 metr va undan ko'p masofada o'qqa tutilmagan, o'qlardan foydalanishga o'tish rejalashtirilgan. solishtirma og'irligi 15 g / sm bo'lgan volfram karbid (95%) va kobalt kukunlarining (5%) sinterlangan qotishma yadrosi, qo'rg'oshin yoki vismut bilan tortishni talab qilmaydi.
O'q qobig'ining asosiy materiali - 90% mis va 10% ruxdan tashkil topgan tombak, zichligi 8,8 g / sm, erish nuqtasi 950 ° C, tortishish kuchi 440 MPa, siquvchi mustahkamligi 520 MPa.qattiqligi - 145 MPa, nisbiy cho'zilishi - 3% va po'latdan toymasin ishqalanish koeffitsienti - 0,44.
O'qlarning boshlang'ich tezligi sekundiga 1000 va undan ko'p metrga ko'tarilishi va olov tezligi daqiqasiga 2000 va undan ko'p o'qqa (AN-94 va HK G-11) oshganligi sababli, qabriston endi talablarga javob bermaydi. mis qotishmasining po'latga siljish ishqalanishining yuqori koeffitsienti tufayli yuqori termoplastik aşınma teshigi tufayli o'q qobig'i uchun. Boshqa tomondan, artilleriya chig'anoqlari ma'lum, ularning dizaynida mis etakchi kamarlar plastik (poliester) bilan almashtiriladi, ishqalanish koeffitsienti 0, 1. Biroq, plastmassaning ish harorati. kamarlar 200 ° C dan oshmaydi, bu ularning o'qi ochilishining boshigacha bo'lgan qurol o'qlarining maksimal maksimal haroratining yarmiga teng.
Shuning uchun, butun metall yadroli, istiqbolli o'qning qobig'i sifatida PM-69 tipidagi polimid o'z ichiga olgan polimer kompozitni (qalinligi ~ 0,5 mm) teng hajmli fraktsiyalarda va umumiy zichlikdagi kolloid grafitdan foydalanish taklif etiladi. 1,5 g / sm, tortishish kuchi 90 MPa, siqilish quvvati 230 MPa, qattiqlik 330 MPa, kontakt yuki 350 MPa, maksimal ish harorati 400 ° C va po'lat ustida toymasin ishqalanish koeffitsienti 0,05.
Qobiq polimid oligomer va grafit zarrachalarini aralashtirish, aralashmani qolipga ko'milgan qismi - o'q yadrosi va aralashmaning haroratli polimerizatsiyasi orqali hosil bo'ladi. Qobiq va o'q yadrosining yopishishi bosim va harorat ta'sirida yadroning gözenekli yuzasiga polimidning kirib borishi bilan ta'minlanadi.
Istiqbolli teleskopik kartridj
Hozirgi vaqtda o'q otish moslamasining o'qini joylashtirish bilan o'q otish patronining eng ilg'or shakli teleskopik hisoblanadi. Klassik don zaryadining o'rniga quyi zichlikdagi zich tekshirgichdan foydalanish patronning uzunligini va qurol qabul qilgichining tegishli o'lchamlarini bir yarim barobargacha qisqartirish imkonini beradi.
Teleskopik patronlar yordamida o'q otish modellari (G11 va LSAT) ni qayta yuklash mexanizmining (olinadigan bochka kamerasi) konstruktsiyasi tufayli ularning o'qlari gilzaning chetidan pastda yonuvchi shashka ichiga joylashtirilgan. Ikkilamchi yonilg'i zaryadining axloqsizlik va namlikdan ochilgan uchi plastik qopqoqni himoya qiladi, u bir vaqtning o'zida otish paytida oldingi obturator vazifasini bajaradi (o'q uzilganidan keyin ajratiladigan kamera va bochka orasidagi bo'g'inni to'sib). DM11 teleskopik patronlarining harbiy amaliyoti ko'rsatganidek, o'qning o'qning kirish qismiga urg'u bermaydigan patronni yig'ishning bunday usuli o'q otish paytida buzilishlarga olib keladi. aniqlikni yo'qotish.
Teleskopik kartridjning belgilangan ketma -ket ishlashini ta'minlash uchun uning qo'zg'atuvchi zaryadi ikki qismga bo'linadi - nisbatan past zichlikdagi asosiy zaryad (yonish tezligi yuqori), to'g'ridan -to'g'ri kapsula va o'qning pastki qismi o'rtasida joylashgan. Nisbatan yuqori zichlikdagi seshanba zaryadi (yonish tezligi pastroq), o'q atrofida kontsentrik joylashgan. Astar nayzalanganidan so'ng, birinchi navbatda, asosiy zaryad ishga tushadi, o'qni teshikka itaradi va o'qni teshikda harakatga keltiruvchi ikkilamchi zaryad uchun kuchaytiruvchi bosim hosil qiladi.
Ikkilamchi zaryadni tekshirgichni kartridj ichida ushlab turish uchun gilzaning ochiq uchining qirralari qisman o'ralgan. O'qni kartridjda ushlab turish uni ikkilamchi zaryad blokiga bosish orqali amalga oshiriladi. O'qni gilzaning o'lchamlari bo'ylab joylashtirish patronning uzunligini qisqartiradi, lekin shu bilan birga o'qning ogival qismi atrofida gilzaning bo'sh hajmini hosil qiladi, bu esa diametrining oshishiga olib keladi. kartridj.
Ushbu kamchiliklarni bartaraf etish uchun, teleskopik kartridjning yangi sxemasi taklif qilinadi, u har qanday turdagi qayta yuklash mexanizmi (qo'lda, gaz dvigateli, harakatlanuvchi bochka, yarim bo'sh to'siq va boshqalar) bo'lgan klassik ajralmas o'q kamerasi bo'lgan kichik qurollarda ishlatishga mo'ljallangan..) va otish usuli (old yoki orqa nayzali).
Taklif qilinadigan kartridj o'q bilan jihozlangan bo'lib, u o'z o'q qismini gilzadan tashqariga uzaytiradi va shu sababli bochkaning o'q kirishiga qarshi turadi. Plastik qopqoq o'rniga, yonilg'i zaryadining ochiq uchi namlikka chidamli lak bilan himoyalangan, u yoqilganda yonib ketadi. Ma'lum teleskopik kartridjlarga qaraganda, tavsiya etilgan kartridj uzunligining biroz oshishi uning ichidagi to'ldirilmagan hajmlarning yo'q qilinishi hisobiga uning diametrining pasayishi bilan qoplanadi.
Umuman olganda, taklif qilinayotgan teleskopik patron piyodaning taqiladigan o'q -dorilaridagi patronlar sonini chorakka ko'paytiradi, shuningdek, material sarfini, mehnat zichligini va patron qutilarining ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytiradi.
