Hivi sasa, vikosi vinavyoongoza vya ulimwengu vimeanza kutekeleza programu za ukuzaji wa aina mpya za silaha ndogo ndogo (Ratnik nchini Urusi na NGSAR huko Merika). Kama uzoefu wa zaidi ya karne katika ukuzaji wa cartridges za umoja, na kisha katriji za kati na zenye msukumo mdogo, inaonyesha, suluhisho la kuahidi zaidi ni maendeleo ya hali ya juu ya aina mpya za risasi.
Kufuatia matokeo ya Vita vya Kidunia vya pili, ilihitimishwa kuwa ilikuwa muhimu kuboresha muundo wa aina inayoweza kutumiwa zaidi ya risasi (cartridges za silaha ndogo ndogo) na kupanua wigo wa rasilimali kwa uzalishaji wao.
Cartridge zilizo na mikono ya chuma
Kueneza kwa vitengo vya watoto wachanga na silaha za moja kwa moja kwenye tasnia ya ulinzi kumesababisha uhaba wa shaba, ambayo kwa kawaida hutumiwa katika shaba ya cartridge (iliyotumiwa kutengeneza kesi za cartridge) na tompak (iliyotumiwa kutengeneza maganda ya risasi).
Suluhisho bora zaidi kwa shida ya uhaba wa rasilimali ilikuwa matumizi ya chuma laini, iliyofunikwa pande zote na shaba kwa kinga ya kutu, au isiyofunikwa, iliyotumiwa wakati wa vita kwa utengenezaji wa kile kinachoitwa mjengo wa surrogate. Katika kipindi cha baada ya vita, teknolojia ya mipako ya chuma iliyo na varnish maalum ilifahamika, ambayo iliwalinda kutokana na unyevu na kupunguza msuguano ndani ya chumba (hadi kikomo fulani cha joto).
Licha ya sifa kama hizo za kiufundi za aloi nyembamba za chuma na shaba, zile za mwisho zina faida katika ductility na upinzani wa kutu. Mipako ya lacquer ya mikono ya chuma ina upinzani mdogo wa kuvaa na, wakati wa kupakia tena, wakati wa kuwasiliana na sehemu za chuma za silaha, huwa zinaharibiwa na kuhamishiwa kwa vitu vya kiotomatiki, kuwazuia. Ikiwa katriji ambazo hazijatumiwa zimeondolewa kwenye pipa baada ya kumalizika kwa kupigwa risasi, vifuniko vyao vimenyimwa mipako ya lacquer kwa sababu ya kuchomwa moto inapogusana na uso mkali wa chumba, baada ya hapo huongeza kasi iliyooksidishwa na cartridges hazifai kwa matumizi zaidi..
Kuongezeka kwa matumizi ya cartridges na watu wa watoto wachanga walio na silaha za moja kwa moja ilitumika kama msingi wa kuongezeka kwa risasi zinazoweza kuvaliwa kwa kupunguza uzito wa cartridges. Hadi mwanzoni mwa miaka ya 1970, mwelekeo kuu wa kupunguza uzito wa risasi zilizovaliwa ulikuwa mpito wa kwanza kwenda kati, na kisha kwa cartridges zenye msukumo mdogo, kwa sababu ya hamu ya kuongeza usahihi wa moto wa moja kwa moja kutoka kwa nafasi ngumu. Baada ya kupitishwa kwa bunduki ya kushambulia ya AK-74 na bunduki ya moja kwa moja ya M-16, hifadhi hii ya kupunguza uzito wa risasi zinazoweza kuvaliwa ilikwisha - jaribio la kutumia risasi nyepesi zilifunua kuongezeka kwa upepo wao.
Kwa sasa, risasi zilizo na msingi wa chuma, koti ya risasi na koti ya tompak hutumiwa kama vitu vya kushangaza. Ili kuongeza upenyaji wa silaha, Jeshi la Merika lilibadilisha matumizi ya risasi za chuma za M80A1 EPR na M855A1 bila koti ya risasi, iliyo na ganda la kaburi na msingi na kichwa cha chuma na mkia wa bismuth.
Cartridges zisizo na hatia
Mnamo miaka ya 1980, katika nchi za USSR na NATO, jaribio lilifanywa kusuluhisha kabisa shida za utumiaji mkubwa wa vifaa vya katriji za kawaida kwa kubadili risasi zisizo na maana. Maendeleo makubwa katika mwelekeo huu yalifanikiwa na kampuni ya Ujerumani Heckler und Koch, ambayo iliunda bunduki ya moja kwa moja ya HK G11, ambayo ilitumia katuni za DM11 zisizo na msingi zilizotengenezwa na Dynamit Nobel.
Walakini, operesheni ya kijeshi ya safu ya bunduki 1000 HK G11 katika huduma ya mpaka wa FRG ilionyesha hatari yao kwa wanajeshi kwa sababu ya mwako wa mara kwa mara wa cartridges zisizo na nafasi kwenye chumba hicho, licha ya kujitenga kwa kimuundo na pipa la bunduki. Kama matokeo, walinzi wa mpaka wa Ujerumani walipigwa marufuku kwanza kutumia njia ya kurusha moja kwa moja, na kisha HK G11 iliondolewa kutoka kwa huduma kabisa kwa sababu ya ujinga wa matumizi yake kama silaha ya kujipakia mbele ya vifaa vya kuzidisha (" saa ya cuckoo ").
Cartridge zilizo na mikono ya plastiki
Jaribio lifuatalo la kupunguza matumizi ya nyenzo za risasi ndogo na kuongeza risasi zinazoweza kuvaliwa lilifanywa mnamo 2000 huko Merika na AAI (sasa Textron Systems, kitengo cha uzalishaji cha Textron Corporation) kama sehemu ya LSAT (Teknolojia nyepesi ya Silaha Ndogo), ambayo ilisababisha uundaji wa bunduki nyepesi na bunduki moja kwa moja, iliyoundwa kwa risasi pamoja na katriji na sleeve ya shaba, sleeve ya plastiki na isiyo na nafasi, iliyotengenezwa kwa sababu ya telescopic.
Cartridges zisizobadilika, kama inavyotarajiwa, zilibainika kwa mwako wa hiari kwenye chumba cha pipa, licha ya muundo wake wa kutenganishwa, kwa hivyo uchaguzi katika programu ya LSAT ulifanywa kwa neema ya cartridges na sleeve ya plastiki. Walakini, hamu ya kupunguza gharama ya risasi ilisababisha uchaguzi mbaya wa aina ya plastiki: polyamide ilitumika kama hiyo, ambayo ina sifa zote muhimu, isipokuwa moja, lakini muhimu zaidi - kiwango cha juu cha halijoto ya utendaji haizidi Nyuzi 250 Celsius.
Nyuma katika miaka ya 1950, kulingana na matokeo ya vipimo vya uwanja, iliamuliwa kuwa pipa la bunduki la mashine ya DP katika hali ya kuendelea kupiga risasi kwa kupasuka na mapumziko ya kubadilisha maduka huwaka hadi maadili yafuatayo:
Picha 150 - 210 ° C
Picha 200 - 360 ° C
Picha 300 - 440 ° C
Picha 400 - 520 ° C
Kwa maneno mengine, katika hali ya mapigano makali, baada ya kutumia raundi mia mbili za kwanza za katriji, pipa la bunduki nyepesi la mashine linahakikishiwa kufikia kiwango cha kiwango cha polyamide.
Kuhusiana na hali hii, mpango wa LSAT ulifungwa mnamo 2016 na kwa msingi wake mpango wa CTSAS (Cased Telescoped Small Arms Systems) ulizinduliwa kwa lengo la kukuza cartridges za telescopic kwa nyenzo mpya. Kulingana na mahojiano na Msimamizi wa Programu ya Jeshi la Merika Corey Phillips aliyopewa thefirearmblog.com mnamo Machi 2017, polima wa uhandisi sugu zaidi hadi leo, polyimide, amechaguliwa kwa nyenzo ya sleeve ya plastiki, na joto la juu la kufanya kazi la 400 ° C.
Polyimide kama nyenzo ya sanduku la cartridge pia ina mali nyingine muhimu - inapokanzwa juu ya kiwango kilichoainishwa, iliwaka bila kuyeyuka na kutolewa kwa vitu vyenye tete ambavyo havinajisi chumba cha pipa, wakati uso wa moto wa kasha ya cartridge unatumika kama nyenzo bora ya kuzuia marufuku wakati inatolewa baada ya risasi. Nguvu ya ukingo wa mjengo hutolewa na bomba la chuma.
Joto la digrii 400 ndio kikomo kinachokubalika cha kupasha mapipa madogo ya silaha, baada ya hapo yakawa yamepinduka, kwani joto la upepo wa kiteknolojia wa mapipa ni kutoka digrii 415 hadi 430. Walakini, nguvu ya nguvu ya polyimide kwenye joto la digrii 300 au matone zaidi kwa MPa 30, ambayo inalingana na shinikizo la chumba cha anga 300, i.e. amri ya ukubwa chini ya kiwango cha juu cha shinikizo la gesi za unga katika mifano ya kisasa ya mikono ndogo. Wakati jaribio linafanywa ili kuondoa kasha ya katriji iliyotumiwa kutoka kwenye chumba cha muundo wa zamani, bomba la chuma litang'oa na ramrod akigonga mabaki ya kesi ya cartridge kutoka kwa pipa.
Kupokanzwa kwa cartridge kwenye chumba cha muundo wa zamani kunaweza kudhibitiwa kwa kiwango fulani kwa kurusha kutoka kwa bolt wazi (bunduki za mashine), lakini katika kesi ya kurusha kwa nguvu na kupiga risasi kutoka kwa bolt iliyofungwa (bunduki za mashine na bunduki za moja kwa moja), inapokanzwa cartridge zaidi ya digrii 400 ni karibu kuepukika.
Cartridge zilizo na mikono ya aluminium
Njia nyingine mbadala ya aloi za shaba ni aloi za aluminium, ambazo hutumiwa katika magurudumu ya bastola za bastola za serial, katika ukuzaji wa majaribio ya bunduki za bunduki na kwa risasi za serial kwa kanuni ya 30-mm ya GAU-8A. Kubadilisha shaba na aluminium hukuruhusu kuondoa kizuizi kwenye msingi wa rasilimali, kupunguza gharama ya kesi ya cartridge, kupunguza uzito wa risasi kwa asilimia 25 na, ipasavyo, ongeza mzigo wa risasi.
Mnamo mwaka wa 1962, TsNIITOCHMASH ilitengeneza cartridges za majaribio ya 7, 62x39 mm caliber na sleeve ya aloi ya aluminium (nambari ya GA). Vipu vilikuwa na mipako ya grafiti ya kuzuia. Ili kuzuia kutu ya elektroniki, kikombe cha kibonge kilitengenezwa na aloi ya aluminium.
Walakini, matumizi ya mikono kama hiyo imezuiliwa na mali yao hasi tu - kuwaka kwa hiari ya aluminium na aloi zake hewani wakati inapokanzwa hadi 430 ° C. Joto la mwako wa aluminium ni kubwa sana na hufikia 30.8 MJ / kg. Uso wa nje wa bidhaa unakabiliwa na mwako wa hiari wakati unawaka joto maalum na kuongezeka kwa upenyezaji wa filamu ya oksidi kwa oksijeni hewani au inapokanzwa hadi joto la chini ikitokea uharibifu wa filamu ya oksidi. Filamu ya oksidi ya kauri isiyo na plastiki (unene ~ 0.005 microns) huharibiwa wakati sleeve ya chuma ya plastiki imeharibika chini ya shinikizo la gesi zinazoshawishi, upenyezaji wa filamu ya oksidi hupatikana kama matokeo ya kupokanzwa wakati wa moto mkali. Liners kuwaka kuwaka tu hewani baada ya uchimbaji kutoka kwa pipa, ambapo usawa hasi wa oksijeni huhifadhiwa wakati wa mwako wa poda.
Kwa hivyo, magurudumu ya aluminium yameenea tu kama sehemu ya bastola za calibers 9x18 PM na 9x19 Para, nguvu ya moto ambayo na joto linalofikiwa kwenye chumba haliwezi kulinganishwa na viashiria hivi vya bunduki za mashine, bunduki za moja kwa moja na bunduki za mashine.
Aluminium pia ilitumika katika jaribio la jaribio la 6x45 SAW Long cartridge, sleeve ambayo ilikuwa na mjengo wa laini ya silicone ambayo inaimarisha nyufa kwenye filamu ya chuma na oksidi. Walakini, uamuzi huu ulisababisha kuongezeka kwa vipimo vya laini vya cartridge, vipimo vinavyohusiana vya mpokeaji na, ipasavyo, uzito wa silaha.
Suluhisho lingine, lakini lilileta huduma, ni duru ya silaha ya 30x173 ya GAU na sleeve ya aloi ya aluminium. Hii iliwezekana kwa sababu ya matumizi ya malipo maalum ya chini ya molekuli "baridi". Uwezo wa thermochemical wa poda ni sawa sawa na joto la mwako na inversely sawia na uzani wa Masi ya bidhaa za mwako. Vipodozi vya nitrocellulose na pyroxylinic vina uzito wa Masi ya 25 na joto la mwako wa 3000-3500 K, na uzani wa Masi ya propellant mpya ilikuwa 17 kwa joto la mwako wa 2000-2400 K kwa msukumo ule ule.
Kuahidi sintered chuma sleeve
Uzoefu mzuri wa kutumia risasi za silaha na sleeve ya aluminium inafanya uwezekano wa kuzingatia chuma hiki kama nyenzo ya kimuundo kwa visa vidogo vya katuni za mikono (hata bila muundo maalum wa kupuliza). Ili kudhibitisha usahihi wa chaguo maalum, inashauriwa kulinganisha sifa za safu za shaba na aloi za alumini.
Shaba L68 ina asilimia 68 ya shaba na asilimia 32 ya zinki. Uzani wake ni 8.5 g / cm3, ugumu - 150 MPa, nguvu ya kukakamaa kwa 20 ° C - MPa 400, urefu wa tensile - asilimia 50, mgawo wa kuteleza wa msuguano kwenye chuma - 0.18, kiwango cha kuyeyuka - 938 ° C, eneo la joto la brittleness - kutoka 300 hadi 700 ° C.
Kama badala ya shaba, inapendekezwa kutumia aluminium iliyochanganywa na magnesiamu, nikeli na vitu vingine vya kemikali katika sehemu ya kiasi kisichozidi 3% ili kuongeza mali ya elastic, ya mafuta na ya kutupa bila kuathiri upinzani wa aloi dhidi ya kutu na ngozi chini ya mzigo. Nguvu ya alloy inapatikana kwa kuiimarisha na nyuzi za oksidi za alumini iliyotawanyika (kipenyo ~ 1 μm) kwa sehemu ya kiasi cha 20%. Kinga dhidi ya kuwaka kwa uso hutolewa kwa kuchukua nafasi ya filamu ya oksidi yenye brittle na mipako ya plastiki / shaba (~ 5 μm nene) inayotumiwa na electrolysis.
Mchanganyiko wa cermet unaosababishwa ni wa darasa la cermets na hutengenezwa kuwa bidhaa ya mwisho na ukingo wa sindano ili kuelekeza nyuzi za kuimarisha kando ya mhimili wa mjengo. Anisotropy ya mali ya nguvu inafanya uwezekano wa kuhifadhi ufuataji wa vifaa vyenye mchanganyiko katika mwelekeo wa radial ili kuhakikisha mawasiliano kali ya kuta za mikono na uso wa chumba chini ya shinikizo la gesi za poda ili kupata mwisho.
Sifa za kuzuia na kukamata za mjengo zinahakikishiwa kwa kutumia mipako ya grafiti (unene ~ mikroni 10) kwenye uso wake wa nje na visehemu sawa vya binder na vichungi ambavyo vinaweza kuhimili mzigo wa mawasiliano wa 1 GPa na joto la kufanya kazi. ya 400 ° C, hutumiwa kama mipako ya bastola za injini za mwako wa ndani.
Uzito wa cermet ni 3.2 g / cm3, nguvu ya nguvu katika mwelekeo wa axial: saa 20 ° C - 1250 MPa, kwa 400 ° C - 410 MPa, nguvu ya nguvu katika mwelekeo wa radial: saa 20 ° C - 210 MPa, saa 400 ° C - 70 MPa, urefu wa tensile katika mwelekeo wa axial: saa 20 ° C - 1.5%, kwa 400 ° C - 3%, urefu wa tensile katika mwelekeo wa radial: saa 20 ° C - 25%, kwa 400 ° C - 60 %, kiwango cha kuyeyuka - 1100 ° C.
Mgawo wa msuguano wa kuteleza wa mipako ya vizuizi kwenye chuma ni 0.05 kwa mzigo wa mawasiliano wa MPa 30 na zaidi.
Mchakato wa kiteknolojia wa utengenezaji wa mikono ya cermet ina shughuli chache (kuchanganya chuma na nyuzi, kurusha mikono, upigaji moto wa mdomo na kuzaa, mchovyo wa shaba, matumizi ya mipako ya kupambana na msuguano) ikilinganishwa na idadi ya shughuli katika mchakato wa kiteknolojia wa utengenezaji wa mikono ya shaba (akitoa billets, kuchora baridi katika vifungu sita, upinde baridi wa mdomo na shingo).
Uzito wa sleeve ya shaba ya cartridge 5, 56x45 mm ni gramu 5, uzito wa sleeve ya cermet ni 2 gramu. Gharama ya gramu moja ya shaba ni senti 0.7 za Amerika, aluminium - senti 0.2 za Amerika, gharama ya nyuzi za alumina zilizotawanywa ni senti 1.6 za Amerika, uzani wao kwenye mjengo hauzidi gramu 0.4.
Risasi inayoahidi
Kuhusiana na kupitishwa kwa darasa la silaha za mwili za jeshi 6B45-1 na ESAPI, ambazo hazijapenyezwa na risasi za mikono ndogo iliyoshikiliwa na mkono na chuma katikati ya mita 10 au zaidi, imepangwa kubadili matumizi ya risasi na msingi wa alloy sintered ya carbide ya tungsten (95%) na poda ya cobalt (5%) na mvuto maalum wa 15 g / cc, bila kuhitaji uzani na risasi au bismuth.
Nyenzo kuu ya ganda la risasi ni kaburi, iliyo na shaba 90% na zinki 10%, wiani ambao ni 8.8 g / cc, kiwango cha kuyeyuka ni 950 ° C, nguvu ya nguvu ni 440 MPa, ya kukandamiza nguvu ni MPa 520. ugumu - MPA 145, urefu wa jamaa - 3% na mgawo wa msuguano wa kuteleza kwenye chuma - 0.44.
Kwa sababu ya kuongezeka kwa kasi ya kwanza ya risasi hadi mita 1000 na zaidi kwa sekunde na kuongezeka kwa kiwango cha moto hadi 2000 na raundi zaidi kwa dakika (AN-94 na HK G-11), tombak haikidhi tena mahitaji kwa ganda la risasi kwa sababu ya kuzaa kwa kiwango cha juu cha thermoplastic kwa sababu ya mgawo wa juu wa msuguano wa kuteleza wa aloi ya shaba kwenye chuma. Kwa upande mwingine, makombora ya artillery yanajulikana, katika muundo wa ambayo mikanda inayoongoza ya shaba hubadilishwa na ile ya plastiki (polyester), mgawo wa msuguano ambao uko katika kiwango cha 0, 1. Walakini, joto la utendaji wa plastiki mikanda hayazidi 200 ° C, ambayo ni nusu ya joto la juu la mapipa madogo ya silaha hadi mwanzo wa vita vyao.
Kwa hivyo, kama ganda la risasi inayoahidi na msingi wa chuma-yote, inapendekezwa kutumia mchanganyiko wa polima (unene ~ 0.5 mm) iliyo na polyimide ya aina ya PM-69 kwa sehemu ndogo sawa na grafiti ya colloidal iliyo na jumla ya 1.5 g / cc, nguvu ya nguvu 90 MPa, nguvu ya kukandamiza MPA 230, ugumu wa 330 MPa, mzigo wa mawasiliano 350 MPa, joto la juu la kufanya kazi 400 ° C na mgawo wa msuguano wa kuteleza kwenye chuma 0.05.
Ganda huundwa kwa kuchanganya oligomer ya polyimide na chembe za grafiti, ikitoa mchanganyiko kwenye ukungu na sehemu iliyoingizwa - msingi wa risasi, na upolimishaji wa joto wa mchanganyiko. Kuambatana kwa ganda na msingi wa risasi huhakikishiwa na kupenya kwa polyimide kwenye uso wa porous wa msingi chini ya ushawishi wa shinikizo na joto.
Kuahidi cartridge ya telescopic
Hivi sasa, sababu inayoendelea zaidi ya katuni ndogo ya silaha inachukuliwa kama telescopic na uwekaji wa risasi ndani ya kiboreshaji cha propellant iliyoshinikizwa. Matumizi ya kikagua mnene badala ya malipo ya nafaka ya kawaida na wiani wa chini inaruhusu kupunguza urefu wa cartridge na vipimo vinavyohusiana vya mpokeaji wa silaha hadi mara moja na nusu.
Kwa sababu ya muundo wa utaratibu wa kupakia upya (chumba cha pipa kinachoweza kutenganishwa) cha mifano ndogo ya silaha (G11 na LSAT) kwa kutumia katriji za telescopic, risasi zao zimetiwa ndani ya viti vya kupimia chini ya kingo za mkono. Mwisho wazi wa malipo ya sekondari ya uchafu kutoka kwa uchafu na unyevu hulinda kofia ya plastiki, ambayo wakati huo huo hufanya kazi kama kipokezi cha mbele wakati wa kufyatua risasi (kwa kuzuia kiungo kati ya chumba kinachoweza kutengwa na pipa baada ya mafanikio ya risasi). Kama mazoezi ya operesheni ya kijeshi ya cartridge za telescopic DM11 imeonyesha, njia kama hiyo ya kukusanyika cartridge, ambayo haitoi msisitizo wa risasi kwenye mlango wa risasi ya pipa, husababisha upotovu wa risasi wakati inapigwa na, ipasavyo, kupoteza usahihi.
Ili kuhakikisha mlolongo maalum wa utendaji wa katuni ya telescopic, malipo yake yanayogawanya imegawanywa katika sehemu mbili - malipo ya msingi ya kiwango kidogo (na kiwango cha juu cha kuungua), iko moja kwa moja kati ya kifusi na chini ya risasi, na Jumanne malipo ya wiani wa juu zaidi (na kiwango cha chini cha kuchoma), iko karibu na risasi. Baada ya utoboaji kutobolewa, malipo ya msingi husababishwa kwanza, ikisukuma risasi ndani ya kuzaa na kuunda shinikizo kwa malipo ya pili, ambayo husababisha risasi kwenye kuzaa.
Ili kuweka cheki cha malipo ya pili ndani ya cartridge, kingo za mwisho wa sleeve zimekunjwa kwa sehemu. Kuhifadhiwa kwa risasi kwenye cartridge hufanywa kwa kuibanwa kwenye kizuizi cha malipo ya sekondari. Kuweka risasi kwa urefu wake wote katika vipimo vya sleeve hupunguza urefu wa cartridge, lakini wakati huo huo huunda sauti tupu ya sleeve karibu na sehemu ya risasi ya risasi, ambayo inasababisha kuongezeka kwa kipenyo cha cartridge.
Ili kuondoa mapungufu haya, mpangilio mpya wa cartridge ya telescopic inapendekezwa, iliyoundwa kwa matumizi ya mikono ndogo na chumba cha kawaida cha pipa na aina yoyote ya upakiaji upya (mwongozo, injini ya gesi, pipa inayohamishika, breechblock isiyo na nusu, nk..) na njia ya kurusha (na upekuzi wa mbele au nyuma).
Cartridge inayopendekezwa ina vifaa vya risasi ambavyo hupanua sehemu yake ya ogival zaidi ya mkono na kwa sababu ya hii dhidi ya gombo la risasi la pipa. Badala ya kofia ya plastiki, mwisho wazi wa malipo ya propellant inalindwa na varnish isiyo na unyevu ambayo huwaka wakati wa kufukuzwa. Baadhi ya ongezeko la urefu wa katriji inayopendekezwa ikilinganishwa na cartridges inayojulikana ya telescopic hulipwa na kupungua kwa kipenyo chake kwa sababu ya kuondoa idadi isiyojazwa ndani ya sleeve.
Kwa ujumla, cartridge iliyopendekezwa ya telescopic itaongeza idadi ya katriji katika risasi za mtoto mchanga kwa robo, na pia kupunguza matumizi ya vifaa, nguvu ya wafanyikazi na gharama ya uzalishaji wa kesi za cartridge.
