Hazırda dünyanın aparıcı orduları yeni növ silahların (Rusiyada Ratnik və ABŞ -da NGSAR) inkişafı proqramlarını həyata keçirməyə başlayıb. Unitar patronların, sonra isə aralıq və aşağı impulslu patronların hazırlanmasında bir əsrdən artıq təcrübənin göstərdiyi kimi, ən perspektivli həll yolu yeni sursat növlərinin qabaqcıl inkişafıdır.
İkinci Dünya Müharibəsinin nəticələrindən sonra, ən çox istehlak edilən sursat növünün (avtomatik silahlar üçün patronlar) dizaynının təkmilləşdirilməsinin və onların istehsalı üçün resurs bazasının genişləndirilməsinin vacib olduğu qənaətinə gəlindi.
Metal qollu kartuşlar
Piyada birləşmələrinin müdafiə sənayesində avtomatik silahlarla doyması, ənənəvi olaraq patron pirinçində (patron qutuları hazırlamaq üçün istifadə olunur) və tompakda (güllə korpusu hazırlamaq üçün istifadə olunan) mis çatışmazlığına səbəb oldu.
Resurs qıtlığı probleminin ən təsirli həlli, korroziyadan qorunmaq üçün hər iki tərəfdən mislə örtülmüş və ya müharibə dövründə sözdə surroqat laynerlərinin istehsalı üçün istifadə olunan yumşaq poladdan istifadə etmək idi. Müharibədən sonrakı dövrdə, polad qolları xüsusi bir lak ilə örtmək texnologiyası mənimsənildi ki, bu da onları nəmdən qoruyur və kamerada sürtünməni azaldır (müəyyən bir temperatur həddinə qədər).
Yüngül polad və mis ərintilərinin oxşar texniki xüsusiyyətlərinə baxmayaraq, sonuncunun elastiklik və korroziyaya qarşı müqavimət üstünlükləri vardır. Polad qolların lak örtüyü aşağı aşınma müqavimətinə malikdir və yenidən yüklənmə prosesində silahın metal hissələri ilə təmasda olduqda zədələnməyə və avtomatlaşdırma elementlərinə ötürülməyə meyllidir. Atış bitdikdən sonra istifadə edilməmiş patronlar barreldən çıxarılsa, kameranın qızdırılan səthinə toxunduqda yanması səbəbindən korpusları lak örtükdən məhrum olur, bundan sonra sürətlə oksidləşir və patronlar sonrakı istifadə üçün yararsız hala düşür..
Avtomat silahlı piyadaların patron istehlakının artması, patronların ağırlığını azaldaraq geyilə bilən döyüş sursatının artmasına əsas oldu. 1970-ci illərin əvvəllərinə qədər geyilə bilən döyüş sursatının çəkisini azaltmağın əsas istiqaməti, əlverişsiz mövqelərdən avtomatik atəşin dəqiqliyini artırmaq istəyi səbəbiylə əvvəlcə aralıq, sonra aşağı impulslu patronlara keçid idi. AK-74 hücum tüfənginin və M-16 avtomatik tüfənginin qəbul edilməsindən sonra, geyilə bilən sursatın çəkisini azaltmaq üçün bu ehtiyat tükəndi-daha yüngül süpürülən güllələrdən istifadə etmək cəhdi onların külək sürüşməsini artırdı.
Hal -hazırda, polad nüvəli, qurğuşunlu və tompaklı gödəkçəli güllələr əsasən diqqəti çəkən elementlər kimi istifadə olunur. Zirehlərin nüfuz etməsini artırmaq üçün ABŞ Ordusu, bir torbak qabığı və polad başı və bizmut quyruğu olan nüvədən ibarət qurğuşun gödəkçəsi olmayan M80A1 EPR və M855A1 patronlarının bütün metal güllələrinin istifadəsinə keçdi.
Ehtiyatsız patronlar
1980 -ci illərdə SSRİ və NATO ölkələrində klassik patronların yüksək material istehlakı problemlərini kasasız sursatlara keçərək kökündən həll etməyə cəhd edildi. Bu istiqamətdə ən böyük irəliləyiş, Dynamit Nobel tərəfindən hazırlanmış casussuz DM11 patronlarından istifadə edən HK G11 avtomatik tüfəngini yaradan Alman şirkəti Heckler und Koch tərəfindən əldə edildi.
Bununla birlikdə, FRG sərhəd xidmətində bir sıra 1000 HK G11 tüfənginin hərbi əməliyyatı, tüfəng lüləsindən struktur ayrılmasına baxmayaraq kamerada kasasız patronların müntəzəm olaraq kortəbii yanması səbəbindən hərbi personal üçün təhlükələrini nümayiş etdirdi. Nəticədə, Alman sərhədçilərinin əvvəlcə avtomatik atəş rejimindən istifadə etməsi qadağan edildi, sonra HK G11, çox mürəkkəb avtomatlaşdırma olduğu halda, sırf özünü yükləyən silah kimi istifadəsinin mənasızlığı səbəbindən xidmətdən tamamilə uzaqlaşdırıldı. " guguklu saat ").
Plastik qollu kartriclər
Kiçik silah sursatının maddi istehlakını azaltmaq və geyilə bilən döyüş sursatını artırmaq üçün növbəti cəhd 2000 -ci illərdə ABŞ -da LSAT (Yüngül Kiçik Silah Texnologiyaları) çərçivəsində AAI (indiki Textron Corporation, Textron Corporation -ın istehsal bölməsi) tərəfindən həyata keçirildi.) teleskopik forma faktorunda hazırlanan, pirinç qollu, plastik qollu və kasasız patronları olan kombine sursatlar üçün nəzərdə tutulmuş yüngül pulemyot və avtomatik karabinin yaradılmasına səbəb olan proqram.
Ehtiyatsız patronlar, gözlənildiyi kimi, çıxarıla bilən dizaynına baxmayaraq, barel kamerasında kortəbii yanma ilə qeyd olundu, buna görə LSAT proqramında seçim plastik qollu kartuşların lehinə edildi. Bununla birlikdə, döyüş sursatının dəyərini azaltmaq istəyi plastik növünün səhv seçilməsinə səbəb oldu: bir istisna olmaqla, bütün lazımi xüsusiyyətlərə malik olan poliamid istifadə edildi, amma ən əsası - maksimum işləmə temperaturu keçmir. 250 dərəcə Selsi.
1950 -ci illərdə, sahə testlərinin nəticələrinə əsasən, mağazaların dəyişdirilməsi üçün fasilələrlə partlayışlarda davamlı atəş şəraitində bir DP pulemyotunun lüləsinin aşağıdakı dəyərlərə qədər istiləşdiyi müəyyən edildi:
150 atış - 210 ° C
200 atış - 360 ° C
300 atış - 440 ° C
400 atış - 520 ° C
Başqa sözlə, gərgin döyüş şəraitində, ilk iki yüz patron istifadə edildikdən sonra, yüngül pulemyotun namlusunun poliamidin ərimə nöqtəsinə çatması təmin edilir.
Bu vəziyyətlə əlaqədar olaraq, LSAT proqramı 2016 -cı ildə bağlandı və bunun əsasında yeni maddi əsasda teleskopik patronlar hazırlamaq məqsədi ilə CTSAS (Cased Telescoped Small Arms Systems) proqramı işə salındı. ABŞ Ordusu Proqram Administratoru Corey Phillips ilə 2017-ci ilin mart ayında thefirearmblog.com saytına verdiyi müsahibəyə görə, plastik iş materialı üçün bu günə qədər ən istiliyədavamlı mühəndislik polimeri polimid seçilib, maksimum işləmə temperaturu 400 °. C.
Kartuş qutusunun materialı olaraq poliimidin başqa bir qiymətli xüsusiyyəti də var - göstərilən səviyyədən yuxarı qızdırıldıqda, çəllək kamerasını çirkləndirməyən uçucu maddələrin sərbəst buraxılması ilə ərimədən yanır, kartuş qutusunun yanmış səthi isə bir vuruşdan sonra çıxarıldıqda əla sürtünmə əleyhinə materialdır. Astarın kənarının möhkəmliyi metal flanşla təmin edilir.
400 dərəcəlik bir temperatur, kiçik silahların barellərini qızdırmaq üçün icazə verilən bir hədddir, bundan sonra qırılırlar, çünki lülələrin texnoloji istiləşmə temperaturu 415 ilə 430 dərəcə arasındadır. Bununla birlikdə, 300 dərəcə və ya daha çox temperaturda polimidin çəkmə gücü 30 atmosferə düşür, bu da 300 atmosferlik bir otaq təzyiqinə uyğundur, yəni. müasir silah modellərində toz qazlarının təzyiqinin maksimum səviyyəsindən daha az olan bir əmr. Klassik dizayndakı kameradan istifadə edilmiş bir kartuş qutusunu çıxarmaq cəhdi edildikdə, metal flanş kartuş qutusunun qalıqlarını lüldən yıxan bir ramrod ilə qoparılacaq.
Kartuşun klassik dizayndakı kamerada istiləşməsi müəyyən dərəcədə açıq boltdan (pulemyotlardan) atəş açmaqla müəyyən qədər idarə oluna bilər, lakin sıx atəş və qapalı boltdan (pulemyotlar və avtomatlar), kartuşu 400 dərəcədən yuxarı qızdırmaq demək olar ki, qaçılmazdır.
Alüminium qollu kartriclər
Mis ərintilərinə başqa bir alternativ, tapança patronlarının korpusunda, tüfəng patronlarının eksperimental inkişafında və 30 mm GAU-8A avtomatik topu üçün seriyalı atışlarda istifadə olunan alüminium ərintiləridir. Misı alüminiumla əvəz etmək, resurs bazasındakı məhdudiyyəti aradan qaldırmağa, patron qutusunun dəyərini azaltmağa, döyüş sursatının ağırlığını 25 faiz azaltmağa və buna görə də geyilə bilən döyüş sursatını artırmağa imkan verir.
1962 -ci ildə TsNIITOCHMASH, alüminium ərintili qolu olan (kodu GA) 7, 62x39 mm çaplı eksperimental patronlar hazırladı. Astarlar sürtünməyə qarşı qrafit örtüyə malik idi. Elektrokimyəvi korroziyanın qarşısını almaq üçün kapsul qabı alüminium ərintisindən hazırlanmışdır.
Ancaq bu cür qolların istifadəsinə onların yeganə mənfi xüsusiyyəti mane olur - 430 ° C -yə qədər qızdırıldıqda alüminiumun və onun ərintilərinin havada öz -özünə alovlanması. Alüminiumun yanma istiliyi çox yüksəkdir və 30,8 MJ / kq təşkil edir. Məhsulların xarici səthi müəyyən bir temperatura qədər qızdırıldıqda və oksid filminin havada oksigen üçün keçiriciliyinin artması və ya oksid təbəqəsinin zədələnməsi halında daha aşağı temperatura qədər qızdırıldıqda öz -özünə yanmağa məruz qalır. Plastik olmayan bir metal qolu itələyici qazların təzyiqi altında deformasiya edildikdə plastik olmayan bir keramika oksid filmi (qalınlığı ~ 0.005 mikron) məhv edilir, oksid filmin keçiriciliyi sıx atəş zamanı istiləşmə nəticəsində əldə edilir. Astarlar, lülədən çıxarıldıqdan sonra havada kortəbii olaraq alovlanır, burada tozun yanması zamanı mənfi oksigen balansı saxlanılır.
Buna görə də alüminium korpuslar yalnız 9x18 PM və 9x19 Para kalibrli tapança patronlarının bir hissəsi olaraq geniş yayılmışdır, atəşin intensivliyi və kamerada çatan temperatur pulemyot, avtomat və pulemyotların bu göstəriciləri ilə müqayisə oluna bilməz.
Alüminium, qolu metal və oksid filmindəki çatları sıxan elastik bir silikon astarla təchiz edilmiş 6x45 SAW Long kartuşunda da istifadə edilmişdir. Bununla birlikdə, bu qərar, kartuşun xətti ölçülərinin, alıcının əlaqəli ölçülərinin və buna görə də silahın ağırlığının artmasına səbəb oldu.
Başqa bir həll, ancaq istifadəyə verilən, alüminium ərintisi olan 30x173 GAU artilleriya topudur. Bu, xüsusi aşağı molekulyar "soyuq" itələyici yükün istifadəsi sayəsində mümkün olmuşdur. Tozun termokimyəvi potensialı yanma temperaturu ilə birbaşa və yanma məhsullarının molekulyar çəkisi ilə tərs mütənasibdir. Klassik nitroselüloz və piroksilinik itələyicilərin molekulyar çəkisi 25 və yanma temperaturu 3000-3500 K, yeni itələyicinin molekulyar çəkisi isə 2000-2400 K yanma temperaturunda eyni impulsda idi.
Sinterlənmiş metal qol vəd edir
Alüminium qollu artilleriya atışlarından istifadə etmənin müsbət təcrübəsi, bu metalın kiçik silah patronları üçün xüsusi bir quruluş materialı hesab edilməsinə imkan verir (hətta xüsusi itələyici tərkibi olmasa da). Göstərilən seçimin düzgünlüyünü təsdiqləmək üçün pirinç və alüminium ərintilərinin xüsusiyyətlərini müqayisə etmək məsləhətdir.
Brass L68 tərkibində yüzdə 68 mis və yüzdə 32 sink var. Sıxlığı 8,5 q / sm3, sərtliyi - 150 MPa, 20 ° C -də çəkilmə gücü - 400 MPa, çəkilmə uzanması - 50 faiz, poladda sürüşmə sürtünmə əmsalı - 0,18, ərimə nöqtəsi - 938 ° C, kövrəkliyin temperatur zonası - dan 300 ilə 700 ° C arasında.
Pirinç əvəzi olaraq, ərintinin müqavimətinə təsir etmədən elastik, istilik və tökmə xüsusiyyətlərini artırmaq üçün 3% -dən çox olmayan bir həcmdə maqnezium, nikel və digər kimyəvi elementlərlə əridilmiş alüminiumdan istifadə edilməsi təklif olunur. yük altında korroziya və çatlama. Alaşımın gücü, 20%həcmində dağılmış alüminium oksid lifləri (diametri ~ 1 μm) ilə gücləndirilərək əldə edilir. Səthin öz-özünə alovlanmasına qarşı qorunma, kövrək oksid filminin elektrolizlə tətbiq olunan plastik bir mis / pirinç örtüklə (~ 5 μm qalınlığında) dəyişdirilməsi ilə təmin edilir.
Yaranan cermet kompozit sermetlər sinfinə aiddir və möhkəmləndirici lifləri astar oxu boyunca istiqamətləndirmək üçün enjeksiyon qəlibləmə üsulu ilə son məhsula çevrilir. Güclü xüsusiyyətlərin anizotropiyası, kompozit materialın radial istiqamətdə uyğunluğunu qorumağa imkan verir ki, sonuncunun qarşısını almaq üçün toz qazlarının təzyiqi altında qol divarlarının kamera səthi ilə sıx təmasını təmin etsin.
Laynerin sürtünmə əleyhinə və tutma əleyhinə xüsusiyyətləri xarici səthinə 1 GPa kontakt yükünə və işləmə istiliyinə tab gətirə bilən bərabər həcmdə bağlayıcı və doldurucu fraksiyaları olan bir polimid-qrafit örtük (qalınlığı ~ 10 mikron) tətbiq etməklə təmin edilir. 400 ° C, daxili yanma mühərrikinin pistonları üçün örtük kimi istifadə olunur.
Sermetin sıxlığı 3,2 q / sm3, eksenel istiqamətdə çəkilmə gücü: 20 ° C - 1250 MPa, 400 ° C - 410 MPa, radial istiqamətdə - 20 ° C - 210 MPa, 400 ° C - 70 MPa, eksenel istiqamətdə uzanma: 20 ° C - 1,5%, 400 ° C - 3%, radial istiqamətdə - 20 ° C - 25%, 400 ° C - 60 %, ərimə nöqtəsi - 1100 ° C.
Polad üzərində sürtünmə əleyhinə örtüyün sürüşmə sürtünmə əmsalı 30 MPa və yuxarı bir təmas yükündə 0,05 -dir.
Sermet qollarının istehsalı üçün texnoloji proses, əməliyyatların sayına nisbətən daha az əməliyyatdan ibarətdir (metalın liflə qarışdırılması, manşetlərin dökülməsi, ağız və deliklərin isti bükülməsi, pirinç örtük, sürtünməyə qarşı örtük tətbiqi). pirinç manşon istehsalının texnoloji prosesi (küləklərin tökülməsi, altı keçiddə soyuq çəkmə, ağız və boyunun soyuq tırtıllanması).
Kartuş 5, 56x45 mm pirinç qolunun çəkisi 5 qram, sermet qolunun çəkisi 2 qramdır. Bir qram misin qiyməti 0,7 ABŞ sent, alüminium - 0,2 ABŞ sent, dağılmış alüminium liflərinin qiyməti 1,6 ABŞ sentdir, laynerdəki çəkisi 0,4 qramı keçmir.
Ümidverici güllə
10 metr və ya daha çox məsafədə polad nüvəli əl silahlarının güllələrinə nüfuz etməyən 6B45-1 və ESAPI ordu zirehli siniflərinin qəbul edilməsi ilə əlaqədar olaraq güllələrin istifadəsinə keçilməsi planlaşdırılır. 15 q / cc xüsusi çəkisi olan, qurğuşun və ya bizmutla ağırlıq tələb etməyən, volfram karbiddən (95%) və kobalt tozlarından (5%) ibarət sinterlənmiş ərintili özək.
Güllə qabığının əsas materialı, sıxlığı 8,8 q / cc, ərimə nöqtəsi 950 ° C, çəkilmə gücü 440 MPa, sıxıcı olan 90% mis və 10% sinkdən ibarət bir çanaqdır. gücü 520 MPa, sərtlik - 145 MPa, nisbi uzanma - 3% və polad üzərində sürüşmə sürtünmə əmsalı - 0,44.
Güllələrin ilkin sürətinin saniyədə 1000 və daha çox metrə qədər artması və atəş sürətinin dəqiqədə 2000 və daha çox dövrə qədər artması (AN-94 və HK G-11) səbəbiylə məzar artıq tələblərə cavab vermir. Mis ərintisinin polad üzərində sürüşmə sürtünməsinin yüksək əmsalına görə yüksək termoplastik aşınma səbəbindən güllə qabığı üçün. Digər tərəfdən, dizaynında mis aparıcı kəmərlərin sürtünmə əmsalı 0, 1 səviyyəsində olan plastik (poliester) ilə əvəz olunan artilleriya mərmiləri məlumdur. Lakin plastikin işləmə temperaturu kəmərlər 200 ° C -dən çox deyil, bu, kiçik silahların barellərinin qırılmasının başlanğıcına qədər maksimum temperaturunun yarısıdır.
Buna görə də, bütün metal nüvəsi olan perspektivli bir güllə qabığı olaraq, bərabər həcmli fraksiyalarda və ümumi sıxlığı olan koloidal qrafitdə PM-69 tipli polimid ehtiva edən polimer kompozitdən (qalınlığı ~ 0,5 mm) istifadə etmək təklif olunur. 1,5 g / cc, çəkilmə gücü 90 MPa, sıxılma gücü 230 MPa, sərtlik 330 MPa, təmas yükü 350 MPa, maksimum işləmə temperaturu 400 ° C və poladda sürüşmə sürtünmə əmsalı 0,05.
Qabıq, poliimid oligomer və qrafit hissəciklərinin qarışdırılması, qarışığın gömülü bir hissə - güllə nüvəsi və qarışığın temperatur polimerizasiyası olan bir qəlibə ekstrüde edilməsi ilə əmələ gəlir. Qabığın və güllə nüvəsinin yapışması, təzyiq və temperaturun təsiri altında polimidin nüvənin gözenekli səthinə nüfuz etməsi ilə təmin edilir.
Gözəl teleskopik kartuş
Hal -hazırda, kiçik silah patronunun ən mütərəqqi forma faktoru, sıxılmış itələyici dama daxilində bir güllə yerləşdirilməsi ilə teleskopik hesab olunur. Kütləvi sıxlığı aşağı olan klassik taxıl yükü yerinə sıx bir dama istifadəsi, patronun uzunluğunu və silah qəbuledicisinin əlaqəli ölçülərini bir buçuk dəfəyə qədər azaltmağa imkan verir.
Kiçik silah modellərinin (G11 və LSAT) teleskopik patronlardan istifadə edərək yenidən yükləmə mexanizminin (çıxarıla bilən lülə kamerası) dizaynına görə, güllələri qolun kənarlarının altından itələyici dama daxil edilir. Çöldən və nəmdən gələn ikincil itələyici yükün açıq ucu, eyni anda atəş edərkən ön açıcı rolunu oynayan plastik bir qapağı qoruyur (bir güllə sıçrayışından sonra çıxarıla bilən kamera ilə barel arasındakı birləşməni bağlayaraq). DM11 teleskopik patronların hərbi əməliyyat təcrübəsinin göstərdiyi kimi, lülənin güllə girişində güllənin vurğusunu təmin etməyən patronu yığmağın belə bir üsulu, atəş zamanı güllənin təhrif olunmasına gətirib çıxarır. dəqiqlik itkisi.
Teleskopik kartuşun müəyyən edilmiş iş ardıcıllığını təmin etmək üçün itələyici yükü iki hissəyə bölünür - nisbətən aşağı sıxlıqlı (daha yüksək yanma dərəcəsi ilə) birincil yük, birbaşa kapsulla güllənin dibi arasında yerləşir. Çərşənbə axşamı nisbətən daha yüksək sıxlıq yükü (daha az yanma dərəcəsi ilə), konsentrik olaraq güllə ətrafında yerləşir. Astar deşildikdən sonra, əvvəlcə birincil yük tetiklenir, gülləni deliyə itələyir və gülləni delikdə hərəkət etdirən ikincil yük üçün bir təzyiq yaradır.
Kartuşun içərisində ikincil yükün yoxlanışını saxlamaq üçün qolun açıq ucunun kənarları qismən yuvarlanır. Güllənin kartuşda saxlanması ikincil yük blokuna basılaraq həyata keçirilir. Bir gülləni bütün uzunluğu boyunca qolun ölçülərinə yerləşdirmək, kartuşun uzunluğunu azaldır, eyni zamanda güllənin ogival hissəsi ətrafında boş bir boşluq yaradır və bu da diametrinin artmasına səbəb olur. patron.
Bu çatışmazlıqları aradan qaldırmaq üçün, istənilən növ yenidən yükləmə mexanizmi (əl ilə, qaz mühərriki, daşınan lülək, yarı sərbəst boşluq bloku və s.).) və atəş üsulu (ön və ya arxa sızma ilə).
Təklif olunan kartuş, ogival hissəsini qolun kənarına uzadan və bu səbəbdən lülənin güllə girişinə qarşı dayanan bir güllə ilə təchiz edilmişdir. Plastik bir qapaq əvəzinə, itələyici yükün açıq ucu, nəmə davamlı bir lak ilə qorunur, atəş edərkən yanar. Təklif olunan kartuşun uzunluğunun məlum teleskopik kartuşlarla müqayisədə bir qədər artması, qolun içindəki doldurulmamış həcmlərin aradan qaldırılması səbəbindən diametrinin azalması ilə kompensasiya edilir.
Ümumiyyətlə, təklif olunan teleskopik kartuş, piyadanın geyilə bilən döyüş sursatında olan patronların sayını dörddə bir artıracaq, eyni zamanda patron qutularının material istehlakını, əmək intensivliyini və istehsal xərclərini azaldacaq.
