Учурда дүйнөнүн алдыңкы армиялары атуучу куралдардын жаңы түрлөрүн (Россиядагы Ратник жана АКШдагы NGSAR) өнүктүрүү боюнча программаларды ишке ашыра баштады. Унитардык картридждерди, андан кийин орто жана төмөн импульстуу патриотторду иштеп чыгуу боюнча бир кылымдан ашык тажрыйба көрсөткөндөй, эң келечектүү чечим ок-дарынын жаңы түрлөрүн өркүндөтүү болуп саналат.
Экинчи дүйнөлүк согуштун жыйынтыктары боюнча эң керектелүүчү ок -дарыларынын конструкциясын жакшыртуу (автоматтык ок атуучу патрондор) жана аларды өндүрүү үчүн ресурстук базаны кеңейтүү зарыл деген тыянак чыгарылган.
Металл жеңдери бар картридждер
Коргоо өнөр жайында жөө аскерлердин автоматтык куралдар менен каныктырылышы салттуу түрдө патрон жезинде (гильзаларды жасоодо колдонулат) жана томпакта (ок корпусун жасоодо колдонулат) жездин жетишсиздигине алып келди.
Ресурстун жетишсиздиги көйгөйүнүн эң эффективдүү чечими, коррозиядан коргоо үчүн жез менен капталган же капталбаган жумшак болотту колдонуу, согуш мезгилинде суррогат деп аталган лайнерлерди өндүрүү үчүн колдонулат. Согуштан кийинки мезгилде болоттон жасалган жеңдерди атайын лак менен каптоо технологиясы өздөштүрүлгөн, бул аларды нымдуулуктан коргоп, камерада сүрүлүүнү азайткан (белгилүү бир температуралык чекке чейин).
Жумшак болоттун жана жездин эритмелеринин окшош техникалык мүнөздөмөлөрүнө карабастан, экинчиси ийкемдүүлүк жана коррозияга каршы артыкчылыктарга ээ. Болот жеңдердин лак каптоочу эскирүү каршылыгы төмөн жана кайра жүктөө процессинде куралдын металл бөлүктөрүнө тийгенде бузулуп, автоматташтыруунун элементтерине өткөрүлүп берилип, аларды өчүрөт. Эгерде колдонулбаган картридждер атуу аяктагандан кийин бочкадан чыгарылса, анда алардын корпустары камеранын ысытылган бетине тийгенде күйүп кеткендигинен улам лак жабуусунан ажыратылат, андан кийин алар тез кычкылданат жана картридждер андан ары колдонууга жараксыз болуп калат..
Автомат куралдар менен куралданган жөө аскерлердин патрон керектөөсүнүн көбөйүшү, патрондордун салмагын азайтуу менен эскирүүчү ок -дарыларды көбөйтүү үчүн негиз болгон. 1970-жылдардын башына чейин, эскилиги жеткен ок-дарттын салмагын азайтуунун негизги багыты, ыңгайсыз абалдан автоматтык оттун тактыгын жогорулатуу каалоосунан улам, биринчи кезекте орто аралыкка, андан кийин аз импульстуу картридждерге өтүү болгон. АК-74 автоматы жана М-16 автоматы кабыл алынгандан кийин, эскилиги жеткен октун салмагын азайтуучу резерв түгөндү-жеңилирээк окторду колдонуу аракети алардын шамалдын күчөшүн ачып берди.
Азыркы учурда, темир өзөгү, коргошун пиджак жана томпак жакетасы бар октор негизинен таң калтыруучу элементтер катары колдонулат. Курал-жарактардын киришин жогорулатуу үчүн, АКШ армиясы томбак кабыгынан жана болоттон башы менен висмуттун куйругунан турган коргошун курткасы жок M80A1 EPR жана M855A1 картридждеринин бардык металл окторун колдонууга өттү.
Кайдыгер картридждер
1980 -жылдары СССРде жана НАТО өлкөлөрүндө классикалык картридждердин материалдык керектөөсүнүн көйгөйлөрүн радикалдуу ок -дарыларга өтүү менен түп тамырынан чечүү аракети көрүлгөн. Бул багытта эң чоң ийгиликтерге Ham G11 автоматын жараткан немис Heckler und Koch жетишти, ал Dynamit Nobel тарабынан иштелип чыккан DM11 патрондорун колдонгон.
Бирок, ФРГнын чек ара кызматында 1000 HK G11 мылтыктарынын бир катар аскердик операциясы, мылтыктын огунан структуралык бөлүнгөнүнө карабай, камерада гильзасы жок патрондордун өзүнөн өзү күйүп кетишинен улам, аскер кызматкерлерине коркунучту көрсөттү. Натыйжада, немис чек арачыларына адегенде автоматтык атуу режимин колдонууга тыюу салынган, андан кийин HK G11 ашыкча татаал автоматташтыруунун алдында өзүн өзү жүктөөчү курал катары колдонуунун акылсыздыгына байланыштуу кызматтан таптакыр алынып салынган (" күкүк саат ").
Пластикалык жеңи бар картридждер
Кичинекей куралдын ок -дарыларынын материалдык керектөөсүн азайтуу жана кийилүүчү ок -дарыларды көбөйтүү боюнча кийинки аракет 2000 -жылдары АКШда ASI (азыр Textron Systems, Textron корпорациясынын өндүрүштүк бөлүмү) тарабынан LSATтин (Жеңил Small Arms Technologies) алкагында жүргүзүлгөн.) телескоптук форма факторунда жасалган, жез жеңдүү, пластикалык жеңдүү жана гильзасы жок патрондору бар курама ок -дарыларга арналган жеңил пулемет менен автоматтык карабинди түзүүгө алып келген программа.
Күтүлбөгөн картридждер, күтүлгөндөй эле, баррлдин камерасында өзүнөн -өзү күйүп кетиши менен айырмаланат, бирок LSAT программасында тандоо пластикалык жеңи бар картридждердин пайдасына жасалган. Бирок, ок -дарынын баасын төмөндөтүү каалоосу пластиктин түрүн туура эмес тандоого алып келди: полиамид ушундайча колдонулду, ал бирөөсүн кошпогондо бардык керектүү мүнөздөмөлөргө ээ, бирок эң негизгиси - анын максималдуу иштөө температурасы ашпайт Цельсий боюнча 250 градус.
1950 -жылдары, талаа сыноолорунун жыйынтыгына ылайык, дүкөндөрдү алмаштыруу үчүн тыныгуулар менен үзгүлтүксүз атуу шартында ДП пулеметунун огу төмөнкү баалуулуктарга чейин ысыганы аныкталган:
150 ок - 210 ° C
200 ок - 360 ° C
300 атуу - 440 ° C
400 ок - 520 ° C
Башкача айтканда, катуу кармашуу шартында, картридждердин алгачкы эки жүз турун колдонгондон кийин, жеңил пулеметтун огу полиамиддин эрүү чекитине жетет.
Бул жагдайга байланыштуу, LSAT программасы 2016 -жылы жабылган жана анын негизинде телескопиялык картридждерди жаңы материалдык негизде иштеп чыгуу максатында CTSAS (Cased Telescoped Small Arms Systems) программасы ишке киргизилген. 2017-жылдын мартында thefirearmblog.com сайтына берилген АКШнын Армия Программасынын Администратору Кори Филлипс менен болгон интервьюга ылайык, пластмассадан жасалган материал үчүн эң ысыкка чыдамдуу инженердик полимер полиимид тандалып алынган, эң жогорку температурасы 400 °. C.
Полиимид дагы башка баалуу касиетке ээ - белгиленген денгээлден жогору ысытылганда, баррлдин камерасын булгабаган учуучу заттардын бөлүнүшү менен ээрибей күйүп кетет, ал эми картридждин корпусунун күйүп калган бети ал аткандан кийин алынганда антифрикцияга каршы мыкты материал. Лайнердин алкагынын бекемдиги металл фланец менен камсыздалат.
400 градустук температура - ок атуучу куралдын бөтөлкөлөрүн жылытуунун уруксат берилген чеги, андан кийин алар кыйрап калат, анткени челектердин технологиялык чыңалуусунун температурасы 415тен 430 градуска чейин. Бирок, 300 градус же андан көп температурада полиимиддин тартылуу күчү 30 МПа чейин түшөт, бул 300 атмосферанын камералык басымына туура келет, б.а. заманбап атуучу куралдардын порошок газдарынын басымынын максималдуу деңгээлинен кичине болгон тартип. Классикалык конструкциянын камерасынан картридж корпусун алып салуу аракети жасалганда, металл фланец картридж корпусунун калдыгын баррелден ыргыткан кочкор менен айрылып кетет.
Классикалык конструкциянын камерасындагы картриджди жылытууну белгилүү өлчөмдө ачык болттон (пулеметтон) атуу аркылуу башкарса болот, бирок катуу атылганда жана жабык болттон атканда (автомат жана автомат), картриджди 400 градустан жогору жылытуу дээрлик кутулбайт.
Алюминий манжеттери бар картридждер
Жез эритмелеринин дагы бир альтернативасы-алюминий эритмелери, алар сериялык тапанчанын гильзаларында, мылтык патрондорун эксперименталдык иштеп чыгууда жана 30 мм ГАУ-8А автоматтык замбиреги үчүн сериялык атууда колдонулат. Жезди алюминий менен алмаштыруу ресурстук базага коюлган чектөөнү алып салууга, картридждин корпусунун баасын төмөндөтүүгө, ок -дарынын салмагын 25 пайызга азайтууга жана ошого жараша кийилүүчү ок -дарынын жүгүн жогорулатууга мүмкүндүк берет.
1962 -жылы TsNIITOCHMASH 7, 62x39 мм калибрдүү алюминий эритмеси бар жеңи бар эксперименталдык картридждерди (коду GA) иштеп чыккан. Лайнерлерде антифрикциялык графит каптоо болгон. Электрохимиялык коррозияны алдын алуу үчүн капсула чөйчөгү алюминий эритмесинен жасалган.
Бирок, мындай жеңдерди колдонууга алардын бир гана терс касиети тоскоол болот - алюминийдин жана анын эритмелеринин 430 ° C чейин ысытылганда абада өзүнөн өзү тутануусу. Алюминийдин күйүү жылуулугу өтө жогору жана 30,8 МДж / кг түзөт. Продукциянын сырткы бети белгиленген температурага чейин ысытылганда жана кычкылтек пленкасынын абадагы кычкылтек үчүн өткөрүмдүүлүгү жогорулаганда же кычкыл пленкасы бузулганда төмөнкү температурага чейин ысытылганда өзүнөн -өзү күйүп кетет. Пластикалык эмес керамикалык кычкыл пленкасы (калыңдыгы ~ 0,005 мкм) пластикалык металл жеңи кыймылдаткыч газдардын басымынын таасири астында деформацияланганда жок кылынат, оксид пленкасынын өткөрүмдүүлүгү катуу күйүү учурунда ысытуунун натыйжасында жетишилет. Лайнерлер баррелден алынгандан кийин абада гана күйөт, бул жерде порошок күйүү учурунда кычкылтек балансы сакталат.
Демек, алюминий корпустары 9x18 PM жана 9x19 Para калибрдүү пистолеттердин патронунун бир бөлүгү катары гана кеңири таралган, анын октун интенсивдүүлүгүн жана камерага жеткен температурасын бул автоматтардын, автоматтык мылтыктардын жана пулеметтордун көрсөткүчтөрү менен салыштырууга болбойт.
Алюминий 6x45 SAW Long картриджинде да колдонулган, анын жеңи металл жана оксид пленкасындагы жаракаларды бекемдей турган ийкемдүү силикон катмары менен жабдылган. Бирок, бул чечим картридждин сызыктуу өлчөмдөрүнүн, кабыл алуучунун тийиштүү өлчөмдөрүнүн жана ошого жараша куралдын салмагынын жогорулашына алып келген.
Дагы бир чечим, бирок кызматка киргизилген, алюминий эритмеси бар 30x173 GAU артиллериялык тегерек. Бул атайын молекулярдык "муздак" кыймылдаткыч заряддын колдонулушунун аркасында мүмкүн болду. Күкүмдүн термохимиялык потенциалы күйүү температурасына түз пропорционалдуу жана күйүү продуктуларынын молекулярдык салмагына тескери пропорционалдуу. Классикалык нитроцеллюлоза менен пироксилиндик пропелланттардын молекулярдык салмагы 25 жана күйүү температурасы 3000-3500 К, ал эми жаңы пропелланттын молекулярдык салмагы 2000-2400 К күйүү температурасында ошол импульс боюнча 17 болгон.
Келечектүү агломерленген металл жең
Алюминий жеңи менен артиллериялык ок атуунун оң тажрыйбасы бул металлды атуучу куралдар үчүн атайын структуралык материал катары кароого мүмкүндүк берет (ал тургай атайын пропеллантикалык курамы жок болсо да). Көрсөтүлгөн тандоонун тууралыгын ырастоо үчүн жез жана алюминий легирленген лайнерлердин мүнөздөмөлөрүн салыштыруу максатка ылайыктуу.
Brass L68 курамында 68 пайыз жез жана 32 пайыз цинк бар. Анын тыгыздыгы 8,5 г / см3, катуулугу - 150 МПа, 20 ° Сде тартылуу күчү - 400 МПа, созулуунун узарышы - 50 пайыз, болотко жылуучу сүрүлүү коэффициенти - 0,18, эрүү температурасы - 938 ° С, морттуктун температуралык зонасы - тартып 300 - 700 ° С.
Жездин ордуна, магний, никель жана башка химиялык элементтер менен эритилген алюминийди 3% дан ашпаган көлөмдө, эритменин каршылыгына таасир этпестен ийкемдүү, жылуулук жана куюу касиеттерин жогорулатуу үчүн колдонуу сунушталат. жүк астында коррозия жана крекинг. Эритменин күчү аны дисперстүү алюминий кычкылы булалары (диаметри ~ 1 мкм) менен 20%көлөмдүк бөлүк менен бекемдөө аркылуу жетишилет. Жер үстүндөгү өзүнөн-өзү тутануудан коргоо морт кычкыл пленкасын электролиз менен колдонулган пластикалык жез / жез каптоо менен (~ 5 мкм калыңдыгы) камсыз кылуу аркылуу камсыздалат.
Алынган cermet композициясы cermets классына кирет жана арматуралуу жиптерди линиянын огу боюнча багыттоо үчүн сайынуу жолу менен акыркы продуктка айланат. Күчтүүлүк касиеттеринин анизотропиясы, курч материалдын радиалдык багытта шайкештигин сактоого мүмкүндүк берет, экинчисин тосуу үчүн порошок газдарынын басымынын таасири астында жең дубалдардын камеранын бети менен тыгыз байланышын камсыз кылат.
Лайнердин антифрикциялуу жана кармоого каршы касиеттери сырткы бетине 1 ГПа контакттык жүккө жана иштөө температурасына туруштук бере ала турган бирдей көлөмдөгү фракциялары бар полиимид-графит каптоону (калыңдыгы ~ 10 микрон) колдонуу менен камсыздалат. 400 ° C, ички күйүүчү кыймылдаткычтын поршендери үчүн каптоо катары колдонулат.
Серметтин тыгыздыгы 3,2 г / см3, октук багытта тартылуу күчү: 20 ° С - 1250 МПа, 400 ° С - 410 МПа, радиалдык багытта: 20 ° С - 210 МПа, 400дө ° С - 70 МПа, октук багытта чыңалуу узарышы: 20 ° С - 1,5%, 400 ° С - 3%, радиалдык багытта тартуу сунушу: 20 ° С - 25%, 400 ° С - 60 %, эрүү температурасы - 1100 ° С.
Болоттун антифрикциондук каптамасынын жылма сүрүлүү коэффициенти 30 МПа жана андан жогору контакттык жүктөөдө 0,05.
Сермет жеңдерин өндүрүүнүн технологиялык процесси операциялардын санына салыштырмалуу азыраак операциялардан турат (металлды була менен аралаштыруу, жеңдерди куюу, жээкти жана тешикти ысык чыңдоо, жез менен каптоо, сүрүлүүгө каршы жабууну колдонуу). жез жеңдерди жасоонун технологиялык процесси (даярдыктарды куюу, алты өтмөктө муздак чийме, алкактын жана моюндун муздак чуркоосу).
Картридждин жез жеңинин салмагы 5, 56х45 мм 5 грамм, сермет жеңинин салмагы 2 грамм. Бир грамм жездин баасы 0,7 АКШ центи, алюминий - 0,2 АКШ цент, дисперстүү глинозем булаларынын баасы 1,6 АКШ центи, лайнердеги салмагы 0,4 граммдан ашпайт.
Келечектүү ок
Арматура 6B45-1 жана ESAPI класстарынын кабыл алынышына байланыштуу, 10 метр же андан ашык аралыкта болот өзөгү бар колго жасалган ок атуучу куралдын огуна кирбейт, коргошун же висмут менен таразалоону талап кылбаган, 15 г / cc белгилүү вольфрам карбидинин (95%) жана кобальт порошокторунун (5%) агломерленген эритмеси.
Октун кабыгынын негизги материалы - бул 90% жезден жана 10% цинктен турган томбак, тыгыздыгы 8,8 г / куб, эрүү температурасы 950 ° С, тартылуу күчү 440 МПа, компресс бышыктык 520 МПа катуулук - 145 МПа, салыштырмалуу узаруу - 3% жана болотко сүрүлүүчү сүрүлүү коэффициенти - 0,44.
Октун баштапкы ылдамдыгы секундасына 1000 жана андан көп метрге чейин көбөйгөндүгүнө жана өрттүн ылдамдыгы мүнөтүнө 2000 жана андан көп раундга (AN-94 жана HK G-11) чейин көбөйгөндүктөн, мүрзө талапка жооп бербей калган. болотко жез эритмесинин сүрүлүү сүрүлүүсүнүн жогорку коэффициентинен улам термопластикалык эскирүүнүн көп болгондугуна байланыштуу октун кабыгы үчүн. Башка жагынан алганда, артиллериялык снаряддар белгилүү, алардын дизайнында жездин жетектөөчү курлары пластикалык (полиэстер) менен алмаштырылган, анын сүрүлүү коэффициенти 0, 1. Бирок пластмассанын иштөө температурасы. кайыштар 200 ° Сден ашпайт, бул алардын огу башталганга чейин атуучу куралдын максималдуу температурасынын жарымы.
Ошондуктан, перспективдүү октун кабыгы катары бүт металл өзөгү бар, PM-69 тибиндеги полиимидди камтыган полимердик композицияны (калыңдыгы ~ 0,5 мм) бирдей көлөмдөгү фракцияларда жана коллоиддик графитте колдонуу сунушталат. 1,5 г / cc, тартылуу күчү 90 МПа, кысым күчү 230 МПа, катуулугу 330 МПа, контакттык жүк 350 МПа, максималдуу иштөө температурасы 400 ° C жана болоттун үстүнөн сүрүлүүчү сүрүлүү коэффициенти 0,05.
Кабык полиимид олигомери менен графиттин бөлүкчөлөрүн аралаштырып, аралашманы калыптанып калган бөлүгү - ок өзөгү жана аралашманы температуралык полимерлештирүү аркылуу пайда болот. Кабык менен ок өзөгүнүн адгезиясы басымдын жана температуранын таасири астында өзөктүн тешиктүү бетине полиимиддин кириши менен камсыздалат.
Келечектүү телескопиялык картридж
Учурда, ок атуучу куралдын эң прогрессивдүү формасы, октун пресстелген текшергичтин ичине жайгаштырылышы менен телескоптук болуп эсептелет. Төмөн тыгыздыгы аз болгон классикалык эгин зарядынын ордуна тыгыз текшергичти колдонуу картридждин узундугун жана курал кабыл алуучунун тиешелүү өлчөмдөрүн бир жарым эсеге чейин кыскартууга мүмкүндүк берет.
Ок атуучу куралдардын моделдерин (G11 жана LSAT) кайра жүктөө механизминин (ажыратылуучу баррель камерасы) конструкциясына байланыштуу, алардын октары жеңдин четинен ылдый жагындагы пропелланттык текшергичтерге киргизилет. Кир жана нымдуулуктан пайда болгон экинчи даражадагы заряддын ачык учу пластикалык капкакты коргойт, ал ок чыгарууда бир убакта алдыңкы тоскоолдукту аткарат (ок атылгандан кийин ажыратылуучу камера менен челектин ортосундагы түйүндү тосуу менен). DM11 телескопиялык картридждеринин согуштук практикасы көрсөткөндөй, баррелдин ок кире беришинде окко басым жасабаган патронду чогултуунун мындай ыкмасы ок атылганда октун бурмаланышына алып келет. тактыгын жоготуу.
Телескопиялык картридждин иштөө ырааттуулугун камсыз кылуу үчүн анын кыймылдаткыч заряды эки бөлүккө бөлүнөт - салыштырмалуу тыгыздыгы аз негизги заряд (күйүү ылдамдыгы жогору), капсула менен октун түбүнүн ортосунда түздөн -түз жайгашкан. Шейшемби заряды салыштырмалуу жогорку тыгыздыкта (күйүү ылдамдыгы төмөн), октун тегерегинде концентрлик түрдө жайгашкан. Праймер тешилгенден кийин, биринчиден, биринчи заряд козголуп, окту тешикке түртүп, экинчилик заряддын күчөтүүчү басымын жаратат, ал окту тешикте жылдырат.
Экинчи заряддын текшерүүчүсүн картридждин ичинде кармоо үчүн, жеңдин ачык учунун четтери жарым -жартылай түрүлгөн. Окту картриджде кармоо аны экинчи заряддын блогуна басуу менен ишке ашырылат. Окту бүт узундугу боюнча жеңдин өлчөмдөрүнө коюу картридждин узундугун кыскартат, бирок ошол эле учурда огунун огивалдык бөлүгүнүн айланасында жеңдин бош көлөмүн пайда кылат, бул анын диаметринин чоңоюшуна алып келет. картридж.
Бул кемчиликтерди жоюу үчүн, телескопиялык картридждин жаңы макети сунуш кылынат, ал ар кандай типтеги кайра жүктөө механизми бар классикалык интегралдык баррель камерасы бар ок атуучу куралдарда колдонууга арналган (кол менен, газ кыймылдаткычы, кыймылдуу баррель, жарым бош брекблок ж..) жана атуу ыкмасы (алдыңкы же арткы жара менен).
Сунушталган картридж анын огивиалдык бөлүгүн жеңден ашкан ок менен жабдылган жана ушундан улам челектин ок киришине каршы турат. Пластикалык капкактын ордуна, кыймылдаткычтын зарядынын ачык учу нымга чыдамдуу лак менен корголгон, ал күйгөндө күйүп кетет. Белгилүү телескопиялык картридждерге салыштырмалуу сунушталган картридждин узундугунун бир аз жогорулашы жеңдин ичинде толтурулбаган көлөмдөрдүн жок болушуна байланыштуу анын диаметри азайышы менен компенсацияланат.
Жалпысынан, сунушталган телескопиялык картридж жөө аскерлердин тагылуучу ок -дарыларындагы патрондордун санын төрттөн көбөйтөт, ошондой эле материалдык чыгымдарды, эмгек сыйымдуулугун жана патрон корпустарынын өндүрүштүк наркын төмөндөтөт.
