Нетипичные патроны. Часть 1: безгильзовые и реактивные

Введение в 60-е годы прошлого века унитарных патронов с метал­лической гильзой позволило резко улучшить характеристики стрелко­вого оружия, открыло путь мага­зинным и автоматическим систе­мам. Металлическая гильза, при­жимаемая при выстреле давлени­ем пороховых газов к стенкам па­тронника, решила проблему обтю­рации; она же обеспечила жест­кость и прочность боеприпасов и возможность их длительного хра­нения. Очень скоро такие патроны с последовательным расположени­ем пули, порохового заряда и кап­сюля стали называться «классиче­скими» и фактически определили пути развития стрелкового ору­жия вплоть до наших дней.

Но, как известно, ничто в мире не совершенно, и «металлические» па­троны имеют свои серьезные недос­татки. Необходимость извлечения гильзы из патронника и ее удале­ния требует увеличения хода дета­лей автоматики, специальных меха­низмов, вырезов и пазов, повыша­ющих вероятность попадания в ору­жие грязи. Всякий, имевший дело с оружием, знает, что именно меха­низмы извлечения и выбрасывания стреляной гильзы дают большую часть отказов и задержек при стрельбе — неизвлечение или об­рыв гильзы, ее прихват, неотражение, заклинивание в окне. Кро­ме того, гильза имеет относительно большой «мертвый» вес и по­вышает стоимость производства. Оружие, ведущее огонь из закрыто­го объема (танк, бронемашина, ле­тательный аппарат) нуждается в устройстве для сбора стреляных гильз…

Поиски путей решения подобных проблем велись и ведутся по сию пору в разных направлениях — это и замена металлических гильз пласт­массовыми (в «боевых» патронах это пока не удалось), и применение полусгорающих гильз с неболь­шим металлическим обтюрирую­щим поддоном, и изменение схемы унитарного патрона («U-образные» патроны, патроны-каморы для оружия с «открытым патронни­ком»). И, наконец, полный отказ от гильзы.

Планомерные работы над «без­гильзовыми» патронами и оружием под них развернулись в разных странах в 60-е годы нашего века — через сто лет после победы «метал­лических» патронов – и потребова­ли новых материалов и технологий. При этом многие конструкторы прибегают к видоизменениям ста­рых, уже, казалось бы, забытых идей и конструкций. В 1966 г. командование Армии США утвердило трехлетнюю про­грамму разработки Франкфортским арсеналом безгильзовых патронов калибра 5,56; 7,62 и .20-30 мм, а Рок-Айлендским арсеналом — оружия под них. Уже к 1968 г. было рас­стреляно 23 тыс. опытных 7,62-мм патронов, включавших пулю штат­ного патрона, вставленную в сгора­ющую опорную втулку, цилиндри­ческий прессованный заряд пороха и капсюль; все элементы скрепля­лись слоем сгорающего лака. По сравнению с «классическими» па­тронами, вес безгильзовых оказал­ся ниже на 45—53%, объем — на 28-35%, стоимость – на 10-25 %: если производство металлической гильзы требовало 13 технологиче­ских операций, то формирование безгильзового заряда — всего четырех.

Фирма ААI разработала похожий патрон, но пуля в нем заключалась в пластмассовый поддон, сбрасывае­мый после вылета из канала ствола. «Смит энд Вессон» разработала 9-мм безгильзовый патрон длиной 25 мм и весом 8,4 г с последователь­ным расположением пули и заряда и электрокапсюлем на конце осево­го штыря пули, проходящего через заряд. Для его испытания слу­жил пистолет-пулемет М76 (пере­делка штатного М3) с электриче­ским спусковым механизмом, на­чальная скорость пули была почти та же, что у 9-мм «парабеллума». Прекращение этих работ в США было связано не столько с парамет­рами и надежностью патронов, сколько со сложностями создания оружия под них.

В Европе безгильзовыми боеприпа­сами занимались в Бельгии и ФРГ. Наиболее упорной оказалась за­падно-германская — даже после того, как другие участники работ отошли в сторону, она совместно с «Динамит-Нобель» продолжала разработку на основе технических требований бундесвера. В 1974 г. она представи­ла первый прототип и получила контракт Министерства обороны ФРГ, а в 1983 г. предъявила гото­вый образец 4,7-мм штурмовой винтовки, получившей обозначе­ние G11. С тех пор G11 неоднократно представлялась на испыта­ния – в ФРГ она прошла даже вой­сковые испытания, а в США при­няла участие в конкурсе на «пер­спективную боевую винтовку» (ACR), но так и осталась по сию пору опытной. Тем не менее разго­вор о безгильзовом оружии стоит начать с нее, как с наиболее отрабо­танной системы.

G11 – ПЕРСПЕКТИВНАЯ ШТУРМОВАЯ ВИНТОВКА ПОД БЕЗГИЛЬЗОВЫЙ БОЕПРИПАС

За основу была взята идея унитар­ного патрона с полностью сгораю­щей гильзой (полностью сгораю­щие бумажные гиль­зы еще в 1843 г. запатентовал Тери, а в 1855 г. – Принс). В пер­вом варианте 4,7-мм патрона «динамит-но­бель» остроко­нечная пуля была запрессо­вана в перед­нюю часть по­роховой шаш­ки, покрытой сгорающим ла­ком. Затем был разработан «телескопический» па­трон — пулю «утопили» в призма­тической шашке, в головной части патрона поместили пластмассо­вый наконечник, защищающий его от разрушения при подаче и обеспечивающий полную утилиза­цию порохового заряда. Капсюль-воспламенитель и дополнительный капсюль были помещены позади пули. Калибр — 4,7 мм по полям нарезов, по диаметру пули — 4,92 мм, длина патрона — 34 мм, сторона призмы — 8 мм, вес пули – 3,3 г, поперечная нагрузка – около 20 г/кв.см, начальная скорость — 914—930 м/с. Созданы также вари­анты патронов с трассирующей пу­лей, практический, холостой и шу­мовой.

Уже в первых партиях патро­нов, как и ожидалось, бывали слу­чаи самовозгорания метательного заряда из-за нагрева ствола и патронника, да и сей­час такая возмож­ность вызывает у ряда экспертов сом­нение в безопасно­сти оружия: высо­кая вероятность самовозгорания — одна из главных проблем безгильзовых патронов. Видимо, поэтому ряд других фирм предпочел использовать безгильзовый патрон в однозаряд­ных системах —так поступила аме­риканская , выпус­тившая в начале 70-х небольшую партию однозарядных 5,6-мм вин­товок и безгильзовых патронов V/L (в этих патронах воспламенение заряда производилось струей возду­ха, нагреваемого при резком сжа­тии), и австрийская «Фоере», выпу­стившая в 1995 г. однозарядные винтовки VEC-91 и пистолет VEC-95 под 5,56-мм патрон с цилинд­рической пороховой шашкой (эти системы предлагались на «ком­мерческом» рынке).

Однако вернемся к конструкции G11. Она построена по схеме «буллпап» и максимально использу­ет преимущества безгильзового па­трона. Все механизмы собраны внутри корпуса с минимумом вы­ступающих элементов. Вес G11 с боезапасом 550 патронов (7,35 кг) равен весу 7,62-мм штурмовой вин­товки G3 со 100 патронами или 5,56-мм М16А2 с 240 патронами.

Работа автоматики G11 основана на от­воде пороховых газов из дульной части ство­ла. Давление га­зов заставляет смешаться назад подвижную сис­тему, включающую ствол с механизмом запирания, ударным механизмом и механиз­мом подачи патронов, а также ма­газин. В сочетании с «вывешен­ным» положением подвижной сис­темы внутри корпуса и принципом «линейной отдачи» это обеспечива­ет небольшое горизонтальное и вер­тикальное смешение оружия при стрельбе, а широкий затылок приклада способствует смягчению воздействия отдачи на стрелка. Система питания включает одно­рядный магазин на 50 патронов, расположенный горизонтально над стволом и оригинальные механиз­мы подачи и запирания с исполь­зованием «вращающегося патрон­ника». Патронник выполнен от­дельно от ствола в виде сквозно­го диаметрального канала в цилин­дре, вращающемся в вертикальной плоскости. За цилиндром находит­ся неподвижный относительно ствола затвор с ударником. В нор­мальном положении патронник расположен соосно с каналом ство­ла. При отходе назад после выстре­ла цилиндр поворачивается на 90° — так, что канал занимает вер­тикальное положение (заметим, что поворотный патронник-камору имели уже кремневый и капсюльный карабины Холла 1817 г. и кап­сюльная винтовка Ларсена 1842 г.). Следующий патрон подается в патронник подающим рычагом, при этом из патронника через нижний эжекционный каннал выталкивают­ся пороховые газы или патрон, дав­ший осечку. После этого цилиндр поворачивается, ось патронника со­вмещается с осью канала ствола. Для ручного управления систе­мой перезаряжания служит склад­ная поворотная рукоятка.

Ударно-спусковой механизм G11 обеспечивает ведение одиночного и непрерывного огня, а также огня фиксированными очередями по три выстрела. Двусторонний флажковый переводчик-предохранитель имеет четыре положения: S — предохранитель, 1 — одиночный огонь, 3 — очередями по три выст­рела, 50 — непрерывный огонь. Оригинальной чертой автоматики G11, реализовать которую как раз позволил безгильзовый патрон, является принцип «накопления импульса», или «двухцикловой ав­томатики», — при установке флажка переводчика на «3» после нажатия на спусковой крючок подвижная система приходит в крайнее заднее положение после трех выстрелов подряд. Темп стрельбы в тече­ние одной такой очереди достига­ет 2000 выстр./мин., и очередь превра­щается в один выстрел без «сбития» наводки. Вместе с очень пологой траекто­рией и малочув­ствительной отдачей это обеспечивает высокую куч­ность стрельбы и высокую вероят­ность поражения цели на дально­сти применения штурмовых винто­вок (до 400 м). В то же время кратко­временность этого цикла не снижа­ет живучесть ствола. В режиме не­прерывного огня подвижная систе­ма возвращается вперед после каж­дого выстрела, и темп стрельбы со­ставляет от 460 до 600 выстр./мин., что считается оптимальным для стрельбы длинными очередями из индивидуального оружия.

Магази­ны снаряжаются прямо из упаковок на 25 (или 15) патронов. Благодаря расположению магазина над стволом, винтовка хорошо сба­лансирована. Над центром тяжести оружия помещена рукоятка для пе­реноски, внутри которой смонти­рован оптический прицел с кратно­стью 1х и прицельной маркой в виде кольца – прицел без увеличения не сужает стрелку обзор поля боя, а кольцевая метка обеспечивает бы­строе прицеливание.

Вес G11 с пла­стиковым корпусом составляет 3,9 кг, длина – 753 мм (при длине ство­ла 537 мм), высота – 317 мм, ши­рина — 71 мм. Модификация G11 К2, представленная на конкурс ACR, отличалась магазином на 45 патронов, креплением для двух за­пасных магазинов, прицелом с пе­ременной кратностью (от 1 до 3,5х), возможностью замены руко­ятки кронштейном под прицел М845 «Литтон».

В 1987 г. «Хеклер унд Кох» предста­вила ручной пулемет (G11 LMG) на основе G11 и под тот же патрон, но с измененной системой питания. В прикладе помещался магазин-бункер на 300 патронов (снова возвращение к старой идее, на этот раз — прикладного магазина), снаряжа­емый в заводских условиях. Меха­низм подачи патронов был смонти­рован в уширенной средней части оружия и включал револьверный блок с тремя каморами — револь­верная подача патронов предот­вращала их перегрев и самовос­пламенение при высокой боевой скорострельности. Откидная перед­няя рукоятка служила для перезаряжания. Вес снаряженного руч­ного пулемета составил 7 кг, длина — 940 мм, высота — 310 мм, ширина — 85 мм.

История [ править ]

Патрон Volcanic .41
Ранний предшественник современных безгильзовых боеприпасов, патрон Уолтера Ханта « Ракетный шар» , был разработан в 1850-х годах, и оружие, использующее их, продавалось в то время, в основном компанией Volcanic Repeating Arms . Эти патроны были крайне маломощны и никогда не пользовались широким распространением для самозащиты, охоты или военного использования. [2]

Во время Второй мировой войны Германия начала интенсивную программу исследований и разработки практических безгильзовых боеприпасов для использования в военных целях, что было обусловлено растущим дефицитом металлов, особенно меди, используемой для изготовления гильз. Немцы добились определенных успехов, но недостаточных для производства безгильзовой патронной системы во время войны. [3] Япония успешно разработала 40 мм автоматическую пушку Ho-301 во время войны для установки на самолет. В последние месяцы войны его применяли, хотя и относительно ограниченно, для защиты родных островов Японии.

ИТАЛЬЯНСКИЙ ПИСТОЛЕТ-ПУЛЕМЕТ СВ-М2 ПОД БЕЗГИЛЬЗОВЫЙ ПАТРО AUPO

Путь создания безгильзового боеприпаса с твердым порохом (жид­кие или газообразные метательные вещества — тема отдельного разго­вора) и кинетическим поражающим элементом, избранный «Хеклер унд Кох» и «Динамит-Нобель» — не единственно возможный.

Так, итальянская уже в 1982 г. предложила пи­столет-пулемет СВ-М2 под 9-мм безгильзовый патрон AUPO разработки «Фиоччи»: если немцы поместили пулю внутрь порохово­го заряда, то итальянцы, пользуясь сравнительно большим калибром патрона, поступили наоборот — разместили заряд внутри пули, а ударный состав — вокруг ее сплош­ной головной части (стоит вспом­нить, что пуля с метательным за­рядом внутри была запатентована Тэйлором еще в 1847 г.). Пистолет-пулемет СВ-М2 «Бенел­ли» служил скорее для демонстрации возможностей патрона и поэ­тому содержал немного нововведе­ний.

Поскольку открытая сзади «гильза» не способна сама обеспе­чить обтюрацию патронника, специальный шток свободного за­твора, снабженный обтюрирую­щими проточками, «запирал» гильзу; он же в случае осечки обес­печивал извлечение патрона из патронника. Курок монтировался над патронником и наносил удар по вертикальному ударнику, ини­циирующему капсюльный поясок патрона. Интересным было движе­ние затвора под углом вверх к оси канала ствола, что позволило опу­стить ствол почти на уровень пис­толетной рукоятки. Пистолет-пулемет снабжался коробчатым магазином на 40 патронов, темп стрельбы достигал 1000 выстр./мин. — впечатляюще, но не слишком интересно с точки зрения повышения точности и кучности стрельбы.

Да и вес СВ-М2 достигал 3,9 кг. Что касается патрона AUPO, то у него был существенный недостаток: после выгорания заряда пуля быстро теряла ско­рость и давала большое рассеива­ние (кстати, тот же недостаток был свойствен и «реактивным» пу­лям). Конечно, после вылета из ствола «гильза» может сбрасываться, но это требует высокой точности изготовления, дабы про­цесс ее отделения не вносил серь­езных возмущений в движение пу­ли, да и части гильзы при этом пре­вращаются в небезопасные осколки. Отчасти это можно исправить введением пластмассовой гильзы-оболочки, которая, кроме того, уменьшила бы трение при движе­нии пули по каналу ствола и пре­дотвратила бы образование нагара.

И это не все

Текст вышел длинным, но о многом еще не рассказано. Если сообщество одобрит, выйдет продолжение, о подводных, бесшумных и не цилиндрических патронах, которые и на патроны то не похожи (один из них можно заметить на заглавной картинке). А потом, глядишь, и про реальные проекты космического десанта материал подготовлю.
P.S. Лонгриды пишутся долго, но я регулярно делюсь оружейными находками в Telegram канале GunFreak и веду заметки о мирных технологиях, полезных сервисах, домашней 3D-печати и других своих увлечениях в GeeksNote. Заглядывайте на скорую раздачу инвайтов на BitSpyder.

С пояском

(англ. Belted) Цель «пояска» на гильзах (часто называются «магнум с пояском» или гильза «с опорным буртиком») — создать зеркальный зазор за счет специального кольцевого выступа на гильзе чуть выше паза для экстрактора. Поясок играет роль закраины на гильзе без фланца. Форма паза для экстрактора в таких патронов полностью аналогична бесфланцевой. Диаметр фланца может быть равен диаметру пояска или же основания гильзы. Такие гильзы постепенно теряют былую популярность из-за популяризации патронов высокой мощности с гильзами без закраины.

.375 Н&Н Magnum Гильза без закраины. Диаметр фланца равен диаметру основания (30-378 Weatherby Magnum)

Конструкция появилась в Англии около 1910 на патронах .400 / .375 Belted Nitro Express (также известный как .375 / .400 Holland & Holland и .375 Velopex). Добавление пояска дало патрона правильный зеркальный зазор, несмотря на недостаток плеча гильзы (сужение к шару в патронах бутылочной формы). Причина такого недостатка заключалась в том, что старые британские гильзы были рассчитаны на использование кордита, а не современного бездымного пороха. Кордит делали в виде макароноподобных стержней, поэтому для размещения стержней форма гильзы должна была быть близка к цилиндрической. Поясок был добавлен и в другие патроны которые были созданы на базе патрона .375 Velopex, таких как .375 Holland & Holland Magnum 1912 года, чтобы предотвратить использование мощных патронов магнум в каморах похожих размеров.

В конце XX века в США патроны с пояском стали синонимом сверхмощных патронов «Магнум». Недавно[когда?

] новые патроны «Магнум» было введены в США. Это патроны без закраины или с уменьшенной закраиной, на основе .404 Jeffery, закраины которых соответствуют размеру .512″, который используется для патронов с пояском.

В то же время нередко поясок используется и для патронов малокалиберных автоматических пушек, потому что геометрия гильзы с пояском позволяет простую прямую подачу патронов из патронной ленты и одновременно патроны хорошо позиционуються в патроннике с выполнением правильного зеркального зазора. Это позволяет несколько увеличить надежность работы автоматики автоматических пушек, что особенно актуально для авиации.

Обозначение таких патронов включает букву «B». Например 7,62×67mm B, 20×105mm B, 20×138mm B, 23×152В, 30×113B, 30×155В и другие.

Внешние ссылки [ править ]

• История боеприпасов для штурмовой винтовки

• Дилемма Коллингриджа
• Дифференциальное технологическое развитие
• Подрывные инновации
• Эфемерализация
• Этика Биоэтика
• Киберэтика
• Нейроэтика
• Этика роботов

• Исследовательская инженерия
• Вымышленная технология
• Проакционный принцип
• Технологические изменения
Технологическая безработица
• Технологическая конвергенция
• Технологическая эволюция
• Технологическая парадигма
• Прогнозирование технологий
Ускорение изменений
• Сканирование горизонта
• Закон Мура
• Технологическая особенность
• Скаутинг технологий
• Уровень технологической готовности
• Дорожная карта технологий
• Трансгуманизм

• Категория
• Список

Ссылки [ править ]

1. ^ a b c Мейер, Рудольф; Келер, Йозеф; Хомбург, Аксель (2007). Взрывчатые вещества . Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-31656-4.
2. «вулканический — Результаты поиска — Винчестер Коллекционер» . winchestercollector.org
   .
3. ^ a b Барнс, Фрэнк С. Скиннер, Стэн (ред.). Картриджи мира
   (10-е изд.). Публикации Краузе. п. 8. ISBN 0-87349-605-1.
4. ^ а б «Воэр» . Архивировано из оригинала на 2008-06-13.
5. ^ a b c Марджотта, Франклин Д. (1997). Энциклопедия сухопутных войск и войны Брасси
   . Брасси. ISBN 9781574880878.
6. ^ a b c DiMaio, Винсент Дж. М. (1998). Огнестрельные ранения . CRC Press. ISBN 978-0-8493-8163-8.
7. Экли, ПО (1962). Справочник для стрелков и перезарядчиков
   .
   Я
   . Издательство Plaza. ISBN 978-99929-4-881-1.
8. См. Основную статью, Chassepot , для ссылок.
9. Fjestad, ИП Синей книга пистолетных значений
   (13 — й изд.). Публикации Синей книги.
10. Администратор. «Новый 40-мм автоматический гранатомет АГС-40« Балкан »поступит на вооружение российской армии. ТАСС 11311161 — Оружие оборонной промышленности военная техника Великобритании — аналитическое направление армия, оборонная промышленность, военная промышленность, армия» . www.armyrecognition.com
    .
11. «Лента.ру: Оружие: Вооружение: Россия вооружится новым крупнокалиберным гранатометом» . Лента.ру . Проверено 21 октября 2014 года .
12. «Современное огнестрельное оружие» . World.guns.ru . Проверено 21 октября 2014 года .

• Старри, Донн А., Генерал. Конный бой во Вьетнаме.
  Департамент армии , Вашингтон, округ Колумбия, 1978 год.

Lockless-патрон

Следующая разновидность полимерных патронов была изобретена в 1967 году конструктором Морисом Голдином (Morris Goldin) сотрудником вертолетостроительной компании Hughes Helicopters. За отдаленное сходство с подушечками популярной жевательной резинки современники прозвали их chiclets, но в документах этот боеприпас фигурирует под названием lockless.

Lockless-патрон представлял собой полый пластиковый параллелепипед, разделенный перегородками на три части. Пуля помещалась посередине, в то время как основной объем пороха засыпался в боковые камеры.
Чтобы сделать патрон компактнее, Голдин применил поэтапное зажигание. Сначала капсюль воспламенял небольшое количество взрывчатого вещества. Его было достаточно, чтобы пуля сдвинулась, заткнула отверстие в передней части пластиковой гильзы и герметизировала ее. При движении пули открывались отверстия, ведущие в боковые камеры, и воспламенялся основной объем пороха, достаточный, чтобы вытолкнуть пулю из ствола.

В результате получилась очень плотная компоновка. Lockless были значительно легче обычных патронов того же калибра и занимали на 54% меньше места.

По заказу известного оружейника Джеймса Салливана (James Sullivan) Морис Голдин сконструировал прототип оружия под новый патрон. Заряжался он сбоку, через одно из двух окон в ствольной коробке. Каждый следующий патрон попросту выдавливал из патронника предыдущий, а перед выстрелом отверстия закрывала скользящая втулка.

Военные узнали о lockless-патронах только в 1986—1988 годах. К этому времени из состава Hughes Helicopters выделилась компания McDonnell Douglas Helicopter, которая заключила контракт с Picatinny Arsenal и согласилась на участие в очередной программе по разработке оружия будущего — Advanced Combat Rifle (ACR).

Патенты Голдина легли в основу усовершенствованной винтовки, имевшей магазин на десять прямоугольных патронов. Вот только в McDonnell, похоже, сочли патрон недостаточно революционным и начали вносить изменения в чертежи, которые конструктор продумывал с конца шестидесятых.

Из сохранившихся документов программы ACR ясно, что инженеры McDonnell Douglas сначала пытались уместить в lockless-патрон две или три пули, а затем перепробовали несколько различных типов дротиков, пока не остановились на трех, скомпонованных в патрон калибра .338 (8,6 мм).

Именно с такими патронами в мае 1988 года прототип попал на испытания, а к июню McDonnell Douglas досрочно выбыла из соревнований в связи с hardware immaturity своей винтовки. Дротики из наскоро переделанного боеприпаса попросту летели мимо цели.