Wakati wa Vita vya Kwanza vya Ulimwengu, wapiganaji walianza kutumia kinga ya kibinafsi kwa wafanyikazi wa watoto wachanga kwa njia ya kofia za chuma na mikufu, ambayo kwa umbali fulani haikuweza kupenya na risasi ndogo za silaha za kasi ndogo. Kwa sasa, SIBZ iliyo na sahani zenye mchanganyiko wa kaboni ya boroni yenye unene wa 9 mm haiwezi kupenya na risasi za kutoboa silaha na kiini cha chuma cha calibers 5, 45x39 mm, 5, 56x45 mm, 7, 62x39 mm, 7, 62x51 mm na 7, 62x54 mm kwa umbali wa chini ya mita 100 …
Ili kushinda kizuizi hiki, risasi za kutoboa silaha za silaha ndogo ndogo zinazidi kutumia msingi uliotengenezwa na aloi iliyojumuishwa ya carbide ya tungsten na cobalt ya aina ya VK8 na saizi ya nafaka chini ya 1 μm, nguvu ya mwisho ambayo katika kukunja ni 2 GPa, kwa kubana 4 GPa kwa ugumu vitengo 85. Inayoahidi zaidi ni aloi ya chuma ya aina ya Tungsten VNZh97 kwa kulinganisha na cores za ganda za silaha za kutoboa. Walakini, sahani za SIBZ pia zina akiba ya kuongeza upinzani kwa kuongeza asilimia ya kaboni ya boroni katika mchanganyiko na unene wa bamba (kwa kuzingatia tabia ya kubadili matumizi ya mifupa kama sehemu ya vifaa vya watoto wachanga).
Kwa kuongezea, risasi ya kawaida ya ogival shell ni mbebaji isiyofaa sana ya msingi wa kutoboa silaha, kwani inahitaji matumizi ya koti ya risasi kupitisha bunduki ya pipa bila kuwaangamiza wakati wa kuwasiliana na aloi ngumu ya msingi. Kama matokeo, umati wa msingi yenyewe umepunguzwa kwa kiwango cha chini. Kwa mfano, risasi ya cartridge 7N24M ya caliber 5, 45x39 mm na koti ya bimetallic, koti ya kuongoza na msingi wa kutoboa silaha uliotengenezwa na aloi ya VK8 ina uzito wa gramu 4.1, ambayo uzito wa msingi ni gramu 1.8 tu. Kwa kuongezea, wakati wa kugongana na sahani ya SIBZ, sehemu ya nishati ya kinetiki ya risasi hutumika kuponda ganda la bimetallic, ikitobolewa na kiini cha kutoboa silaha na kung'oa koti ya risasi.
Njia bora zaidi ya kuongeza upenyezaji wa silaha za risasi ndogo ni kuongeza kasi yao ya mwanzo na kupunguza eneo lenye msalaba. Kipimo cha kwanza huongeza nguvu ya kinetiki ya risasi, ya pili huongeza mzigo maalum kwenye kiraka cha mawasiliano na kikwazo. Kasi ya risasi imepunguzwa na shinikizo kubwa la gesi za unga kwenye pipa, ambayo kwa sasa inafikia anga 4500 na imedhamiriwa na nguvu ya chuma cha pipa. Upeo huu unashindwa kwa kupunguza wingi na kipenyo cha risasi wakati unadumisha kipenyo sawa cha kuzaa - i.e. kwa kubadili risasi ndogo. Ili kuongoza risasi ndogo-chini kwenye kuzaa, mikanda inayoongoza iliyotengenezwa juu ya uso wa msingi au pallet ya polima hutumiwa, wiani wa nyenzo ambayo ni chini ya wiani wa shaba au risasi mara 9-11.
Suluhisho la kwanza la kujenga katika eneo hili ni risasi ya Kijerumani Harold Gerlich, iliyotengenezwa katika theluthi ya kwanza ya karne ya 20 na iliyo na mikanda miwili inayoongoza. Risasi iliyokuwa ikiruka ilikuwa imetulia na kuzunguka, pipa lililokuwa na bunduki lilikuwa na kipenyo cha kutofautisha, likielekea mwisho, ambayo ilifanya iwezekane kufikia ufanisi zaidi na zaidi katika kutumia nishati ya gesi za unga. Kama matokeo, risasi yenye uzito wa gramu 6.5 iliharakisha hadi kasi ya 1600 m / s na kutoboa bamba la chuma lenye unene wa 12 mm kwa umbali wa 60 mm. Walakini, pipa lenye bunduki la kipenyo cha kutofautisha lilikuwa ghali sana kutengeneza, na usahihi wa kupiga risasi na risasi na mikanda inayoongoza, iliyosongamana wakati wa kufyatuliwa, iliacha kuhitajika.
Suluhisho la pili la muundo katika uwanja wa risasi ndogo ni maendeleo ya kampuni ya Amerika ya AAI, iliyoongozwa na mkuu wake Irwin Barr, ambaye mnamo 1952 aliunda cartridge ya bunduki 12 yenye vifaa 32 vya umbo la mshale uliowekwa kwenye kontena. -chapa pallet ya kushinikiza. Uchunguzi umeonyesha kwamba risasi zenye umbo la mshale zina athari kubwa ya kuharibu, lakini zina usahihi mdogo wa kurusha kwa sababu ya kutowezekana kwa kutoa mwelekeo wa ndege ya risasi baada ya kikundi chao kutoka kwenye pipa
Kazi ya kuanzisha iliendelea chini ya mpango wa utafiti wa Jeshi la Merika la SALVO. AAI imeunda cartridge moja ya risasi XM110 caliber 5, 6x53 mm na sleeve kubwa ya kiwiko, iliyo na risasi ndogo ya umbo la mshale wa chuma yenye kipenyo cha 1, 8 mm na mkia wa caliber. Kama kifaa kinachoongoza, sufuria ya kuvuta iliyotengenezwa na aloi ya magnesiamu ilitumika, ambayo ilikatwa sehemu na kiambatisho cha mdomo baada ya risasi kutoka kwenye pipa. Upigaji risasi ulifanywa kutoka kwa mikono ndogo na pipa laini, utulivu wa risasi wakati wa kukimbia ulitolewa na kitengo cha mkia. Beveler za nguvu za hewa kwenye ndege za empennage zinaweka kasi ndogo ya angular ya mzunguko wa risasi ili wastani wa athari kwa usawa wa kukimbia kwa kasoro za utengenezaji katika utengenezaji wake.
Wakati wa majaribio, toleo bora la cartridge 5, 77x57V XM645 ilitengenezwa, ambayo ilitumia sufuria yenye sehemu nne za kuvuta iliyotengenezwa na glasi ya nyuzi na mipako ya Teflon, iliyowekwa kwenye risasi kwenye pipa kwa sababu ya vikosi vya msuguano na kugawanywa katika sehemu chini ya ushawishi wa shinikizo la hewa baada ya risasi kutolewa kwenye pipa. Urefu wa cartridge ilikuwa 63 mm, urefu wa risasi iliyo umbo la mshale ilikuwa 57 mm, uzito wa risasi ilikuwa gramu 0.74, godoro ilikuwa gramu 0.6, kasi ya kiwiko cha risasi ilikuwa 1400 m / s
Walakini, katika juhudi za kutoa urefu mrefu zaidi wa risasi, AAI ilibidi kwenda kuongeza urefu wa kasha ya cartridge, ambayo iliathiri vibaya uaminifu wa utaratibu wa kupakia tena kwa sababu ya msuguano mkubwa kwenye chumba, na pia ikasababisha kuongezeka kwa saizi na uzito wa mpokeaji wa silaha ndogo ndogo.
Kwa hivyo, katika mpango uliofuata wa Jeshi la Merika, lililoitwa SPIW, kiongozi alikuwa cartridge 5, 6x44 XM144, iliyotengenezwa na Frankfort Arsenal katika hali ya msukumo wa chini wa msukumo 5, 56x45 mm. Toleo lililoboreshwa la katuni ya XM216 SFR ilikuwa na sleeve ya kawaida, urefu wa cartridge ilikuwa 49.7 mm, urefu wa risasi iliyo umbo la mshale ilikuwa 45 mm, uzito wa risasi ilikuwa gramu 0.65, uzito wa pallet ilikuwa 0.15 gramu, kasi ya muzzle ya risasi ilikuwa 1400 m / s
Upigaji risasi wa majaribio uliofanywa ndani ya mfumo wa programu za SALVO na SPIW kwa kutumia risasi zenye umbo la chini-umbo zenye mshale wa kiwango cha chini ilifunua mapungufu mabaya ya risasi kama hizo - kuongezeka kwa msongamano wa baadaye chini ya ushawishi wa upepo na kupotoka kwa maana kutoka kwa trajectory maalum wakati kurusha kwa mvua.
Katika Umoja wa Kisovyeti, cartridge ya kwanza 7, 62 / 3x54 mm na risasi iliyo na umbo la mshale ilitengenezwa chini ya uongozi wa Dmitry Shiryaev mwanzoni mwa miaka ya 1960 huko NII-61 (TsNIITOCHMASH ya baadaye). Risasi iliyo na umbo la mshale ilitofautiana na wenzao wa Amerika katika umati wake mkubwa, urefu wa chini (3x51 mm), kukosekana kwa kupunguka katika eneo la mkia na, muhimu zaidi, njia ya kuunganisha pallet na risasi kwa msaada wa sega inatumika kwa mshale wa mshale. Suluhisho hili lilifanya iwezekane kutoa mtego muhimu na nguvu kubwa ya kutuliza kutoka upande wa godoro ili kusukuma risasi iliyo na wingi wa misa kuliko wenzao wa Amerika
Pallet ya sehemu mbili ilitengenezwa na aloi ya aluminium, kwa hivyo, wakati wa kuruka mbali baada ya kuacha pipa, ilikuwa hatari kwa wapiga risasi wa jirani. Kwa kuongezea, aluminium ilizingatia sana uso wa pipa, ambayo ilihitaji kusafisha kavu kwa pipa kila risasi 100-200. Lakini mali mbaya zaidi ya risasi zilizo na umbo la mshale ziliibuka kuwa athari yao mbaya kwa nguvu kazi - risasi za mwendo wa kasi zilitoboa silaha kabisa na, kama sindano, zilipita kwenye tishu laini, bila kusababisha nyundo ya maji ya mshtuko na bila kuunda kituo cha jeraha. ya kipenyo kikubwa.
Kuhusiana na hali hizi, mnamo 1965, chini ya uongozi wa Vladislav Dvoryaninov, ukuzaji wa cartridge mpya ya 10/4, 5x54 mm caliber na risasi-umbo la mshale wa muundo uliobadilishwa na uzani umeongezeka hadi gramu 4.5. Wakati wa maendeleo, nyenzo ya polima ilitumika kutengeneza godoro ambalo halinajisi pipa iliyobeba wakati wa risasi, mkia uliopungua wa shimoni (kama ilivyo kwa wenzao wa Amerika) ulitumika kuongeza mgawo wa balistiki, na njia ya kukata shimoni liliundwa katika mkoa wa sega na gorofa kwenye sehemu ya risasi kwa lengo la ipasavyo, kudhoofisha kwa risasi kwa kuvunja sehemu mbili na kupindua risasi wakati wa kupenya tishu laini.
Suluhisho hizi za kiufundi zilifanya iwezekane kuongeza athari mbaya za risasi zenye umbo la mshale, lakini wakati huo huo ilipunguza kiwango cha kupenya kwa kinga ya kibinafsi kwa watoto wachanga, kwani risasi inayopita kizuizi kigumu pia hupata mafadhaiko ya kuinama (kuongezeka kwa ongezeko la pembe ya mkutano wa risasi na kikwazo), ambayo husababisha uharibifu wa shimoni la risasi, imedhoofishwa mara mbili (pamoja na sega na kata) katika sehemu muhimu zaidi, iliyo karibu kabisa na hatua hiyo. Faida ya hatua mbaya na upotezaji katika hatua ya kupenya haikuruhusu kupitishwa kwa risasi zenye umbo la mshale ndogo iliyoundwa na Dvoryaninov et al.
Utafiti wa mchakato wa mtiririko kuzunguka miili anuwai kwenye handaki la upepo na mtiririko wa hewa ulio wazi ulifunua kwamba risasi zenye umbo la mshale wa muundo wowote zina sura isiyo ya moja kwa moja ya anga - hutoa fikra tano za mawimbi mara moja:
- mbele ya kichwa;
- mbele katika hatua ya mpito ya uhakika hadi shimoni;
- mbele kwenye kingo zinazoongoza za mkia;
- mbele kwenye kingo zinazofuatia za mkia;
- mbele katika hatua ya msongamano wa mkia.
Kwa kulinganisha, risasi iliyo na umbo la ogival kwa kasi ya hali ya juu inazalisha tu pande tatu za mawimbi ya mshtuko:
- mbele ya kichwa;
- mbele kwenye hatua ya mpito ya ncha kwenda sehemu ya silinda;
- mkia mbele.
Sawa zaidi kutoka kwa mtazamo wa anga ya anga ya ndege ya hali ya juu ni sura ya risasi ya risasi bila kuvunjika kwa uso unaozalisha na bila mkia, ambayo hutengeneza pande mbili tu za wimbi la mshtuko: kichwa na mkia. Katika kesi hii, pembe ya ufunguzi wa mbele ya risasi ya macho ni chini mara kadhaa kuliko pembe ya ufunguzi wa mbele ya risasi iliyofagiliwa kwa sababu ya pembe ndogo ya ufunguzi wa ncha ya kwanza ikilinganishwa na pembe ya ufunguzi wa koni ya pili. Kwa kuongezea, risasi iliyo na umbo la mshale, iliyochomwa kutoka kwa pipa laini na kuhama katika ndege (ili kulipa fidia kwa kasoro za utengenezaji) kwa sababu ya bevels za mkia, pia inajulikana kwa kuongezeka kwa kusimama kwa sababu ya uteuzi wa sehemu ya kinetic nishati ya kufungua risasi.
Kuhusiana na mapungufu yaliyoonyeshwa ya risasi zenye umbo la mshale, katuni ya ubunifu chini ya kichwa "Mkuki" / SPEAR hutolewa, iliyo na risasi ndogo-ndogo yenye sufuria ya kusukuma ambayo haiitaji kuchana kwenye mwili wa risasi. Cartridge imetengenezwa kwa sababu ya fomu ya telescopic ili kupunguza kiasi cha ufungaji, ambacho huamuliwa tu na urefu na kipenyo kikubwa cha sleeve yake. Cartridge imekusudiwa kama risasi kwa silaha ndogo ndogo zilizo na pipa iliyo na buruu ya mviringo, iliyochoka kama Lancaster kwa kusudi la kupotosha risasi wakati wa kupitisha pipa. Risasi katika kukimbia inadumisha utulivu kwa sababu ya wakati wa gyroscopic na kwa sababu ya kuhamishwa mbele kwa kituo cha mvuto ikilinganishwa na kituo cha shinikizo la anga kwa kuunda cavity ya ndani kwenye mkia wa risasi.
Risasi iliyochorwa kutoka kwa pipa ya Lancaster ina mgawo ulioboreshwa wa balistiki ikilinganishwa na risasi za ogive na umbo la mshale kwa sababu zifuatazo:
- idadi ndogo zaidi ya nyuso za mawimbi ya mshtuko yaliyotengenezwa wakati wa ndege ya hali ya juu;
- hakuna upotezaji wa nishati ya kinetic kwa risasi inayozunguka kwa sababu ya mtiririko wa hewa unaoingia.
Risasi yenye msongamano na tundu la ndani katika sehemu ya mkia pia ina uwezo wa kupenya ulioongezeka - katika mchakato wa kupita kizuizi kigumu, sehemu ya mkia imegubikwa ndani na kipenyo cha msingi wa koni hupungua hadi kipenyo cha risasi kwenye sehemu ya mwanzo wa cavity. Mzigo unaovuka wa risasi karibu mara mbili. Katika kesi hii, ukali wa uso uliohifadhiwa wa risasi unabaki kuwa mkubwa kuliko ile ya risasi iliyo na umbo la mseto au mshale wa urefu sawa. Kukosekana kwa sega na kupunguzwa kwa kupita juu ya uso wa risasi ya kupendeza huongeza zaidi kupenya kwake ikilinganishwa na risasi iliyo na umbo la mshale iliyoundwa na Dvoryaninov et al.
Wakati huo huo, risasi ya kupindika na cavity ya ndani katika sehemu ya mkia ina athari kubwa, kwani:
- iko kwenye hatihati ya utulivu kwa sababu ya lami laini ya uzi wa Lancaster;
- baada ya kuvunja kizuizi cha kivita, utulivu wake hupungua kwa sababu ya kusagwa kwa sehemu ya mkia na kuhamishwa kwa kituo cha shinikizo zaidi ya katikati ya mvuto.
Upotevu wa nishati ya kinetiki kwa kuvunja kizuizi cha kivita kwenye risasi ya kupindika na patiti ya ndani iko kwenye kiwango cha risasi zenye umbo la mshale na ogival: hapo zamani, nishati hutumika kuponda mwili katika eneo la cavity, kwa pili, juu ya kukata kitengo cha mkia, katika tatu, juu ya kusagwa na kurarua ganda na shati kutoka msingi.
Mwili wa risasi iliyoshikana inalingana na msingi wa risasi iliyokatwa, hakuna koti ya risasi, badala ya ganda lililotengenezwa kwa shaba nzito na ya gharama kubwa, pallet iliyotengenezwa kwa plastiki nyepesi na ya bei rahisi hutumiwa. Kwa upande mwingine, risasi ya busara hutumia sana sifa za nguvu za nyenzo zake za kimuundo ikilinganishwa na risasi iliyo na umbo la mshale, dhaifu dhaifu mahali pa kuchana na njia ya msalaba. Kwa hivyo, umati wa risasi ya kupendeza inaweza kupunguzwa kwa kulinganisha na risasi ya ogival na umbo la mshale na kupenya sawa. Hii inafanya uwezekano wa kufanya uchaguzi wa haki wa kiuchumi wa nyenzo za ujenzi wa risasi ya kupendeza kwa neema ya aloi ya chuma ya tungsten, ambayo ina wiani mkubwa zaidi.
Kwa sababu ya ujazo mdogo wa ndani wa cartridge ya telescopic, inapendekezwa kutumia malipo ya kupuliza kwa njia ya kikagua poda iliyochapishwa na kuongeza chembechembe za fuwele za HMX (saizi ambayo ni chini ya kipenyo muhimu cha mlipuko wa mlipuko) ili kuhakikisha kiwango cha muundo wa mwako wa malipo kwa urefu uliochaguliwa wa pipa wa mikono ndogo. Ili kupunguza uzani wa jumla wa cartridge kama nyenzo ya kimuundo ya sleeve yake, inapendekezwa kutumia aloi iliyojumuishwa ya aluminium na nyuzi iliyotawanywa ya oksidi ya aluminium, iliyolindwa na mipako ya shaba ya mabati na mipako ya polima ya antifriction na ujazo wa grafiti, ilivyoelezwa katika nakala "Cartridges zinazoahidi za silaha zilizo na bunduki" ("Ukaguzi wa Jeshi" Tarehe 9 Desemba 2017).
Jedwali lifuatalo linatoa tathmini ya kulinganisha ya aina tofauti za katriji na risasi ndogo za silaha:
Kama unavyoona kutoka kwenye meza, "Mkuki" / SPEAR cartridge ndiye kiongozi kwa kiwango cha chini cha kufunga, urefu na uzani, na vile vile kwenye mzigo wa baadaye wa risasi. Kasi ya kurudisha nyuma ya risasi yake, sufuria na gesi za unga ni karibu 1/3 juu kuliko jumla ya kasi ya risasi na gesi za unga za cartridge 5, 45x39 mm, wakati nishati ya muzzle ya zamani ilizidi kwa 1/7 ikilinganishwa na ya pili.
Kwa kuongezea, wakati wa kufyatua risasi kwenye pallet ya polima kutoka kwa pipa iliyo na bisibisi ya mviringo, hakuna mavazi ya thermoplastic ya pipa kwa sababu ya kukosekana kwa grooves. Katika suala hili, ongezeko la zaidi ya mara 1.5 kasi ya kwanza ya risasi haitaathiri rasilimali ya silaha ndogo ndogo. Kwa kuongezea, risasi isiyo na kuvaa inaunda akiba ya kuongeza kiwango cha moto katika milipuko ya kudumu hadi kiwango cha raundi 2000-3000 kwa dakika, ambayo ilipendekezwa na tume ya GRAU ya Wizara ya Ulinzi ya Shirikisho la Urusi kufuatia matokeo ya Abakan mashindano ili kuongeza usahihi wa kurusha moja kwa moja kutoka kwa nafasi zisizofurahi.
Kwa kuongezea risasi ndogo za silaha, "Spear" / SPEAR cartridge inaweza kutumika kama risasi kwa silaha za uwindaji na mapipa ya Lancaster ya aina ya IZH-27 kwa kutumia mikono ya kawaida ya plastiki iliyojazwa na risasi zilizopigwa kwa chuma au shaba kwenye godoro iliyotengwa ya thermoplastic iliyoumbwa. Wakati wa kudumisha urejesho wa silaha katika kiwango cha kurusha risasi ya kawaida ya kipimo cha 12, risasi ndogo-ndogo yenye uzito wa gramu 9 itaharakisha katika pipa la cm 70 hadi kasi ya 900 m / s, ambayo inalingana na sifa za Bunduki ya laini tatu ya Mosin.
Tabia za kijiometri za aina anuwai za risasi za kawaida (urefu, pembe ya ufunguzi wa koni, kiwango cha mviringo / biconicity ya kichwa mwisho, uwepo wa eneo la mawasiliano kwenye ncha ya kukandamiza kizuizi cha kivita au eneo pana la mauaji ya mnyama mkubwa., kina na unene wa kuta za patiti la mkia), kwa kuzingatia kasi maalum ya kukimbia na malengo yanayopigwa yanaweza kuamua kwa msingi wa kuiga kupita kwa risasi hewani, gel au media thabiti kwa kutumia bidhaa ya programu ya ndani Maono ya Mtiririko.
