Безгильзовые боеприпасы

Безгильзовые боеприпасы

Внутреннее топливо

Безгильзовый 7,62-мм снаряд Герасименко с внутренним метательным зарядом. в 73 пистолете-пулемете .

Внешний порох

Сравнение .223 Remington (слева) и безгильзовых боеприпасов Heckler & Koch G11 с внешним порохом 4,73 × 33 мм (справа).

Безгильзовые боеприпасы ( CL ), или безгильзовый патрон , представляет собой конфигурацию оружейного патрона , в которой отсутствует гильза , которая обычно удерживает капсюль , порох и снаряд вместе как единое целое. Вместо этого порох и капсюль крепятся к снаряду другим способом, так что гильза не требуется, например, внутри или снаружи снаряда, в зависимости от конфигурации.

Безгильзовые боеприпасы — это попытка снизить вес и стоимость боеприпасов за счет отказа от гильзы, которая обычно изготавливается с высокой точностью из латуни или стали , а также упростить эксплуатацию магазинных ружей за счет устранения необходимости извлекать и выбрасывать пустую гильзу. после стрельбы. Его приемке препятствовали проблемы с производственными затратами, термочувствительностью, герметичностью и хрупкостью. Его применение до настоящего времени ограничивалось в основном прототипами и маломощными орудиями, за некоторыми исключениями.

Безгильзовые боеприпасы с внутренним порохом

Описание

Разрез самозарядного безгильзового боеприпаса типа 40 мм Хо-301 .

7,62-мм Герасименко , самозарядный безгильзовый боеприпас, используемый в 73 пистолете-пулемете

В более старых безгильзовых боеприпасах обычно используется конфигурация, в которой капсюль и порох интегрированы в нижнюю часть снаряда, как в ракете. При выстреле пороховой газ выходит из задней части снаряда, ускоряя его до скорости. В отличие от реактивных снарядов, имеющих аналогичную конфигурацию, порох «безгильзовых боеприпасов с внутренним порохом» имеет мгновенное время горения, как и у традиционного патрона (менее 0,2 секунды). Это означает, что порох сгорает до того, как снаряд покинет ствол, предпочтительно внутри патронника . Для сравнения, время горения ракетного топлива составляет более 0,2 секунды, обычно несколько секунд, что означает, что ракетное топливо традиционно перемещает ракету на определенное расстояние от пусковой установки.

Еще одно отличие – средства огня и стабилизации. В качестве патрона безгильзовые боеприпасы с внутренним порохом стреляют только из стволов оружия , закрытых или безоткатных , и достигают баллистической стабилизации за счет продольного вращения ( сохранения углового момента ) либо за счет использования приводных лент и нарезных , либо наклонных сопел для пороха. газ. Ракеты, напротив, можно запускать с большего количества платформ, чем с орудийных стволов, например, с рельсов, и для стабилизации традиционно используются плавники, фиксированные или складные.

История

Ранним типом безгильзовых боеприпасов с внутренним порохом был Уолтера Ханта патрон Rocket Ball . Он был разработан в 1850-х годах, и ружья, использующие его, продавались в основном компанией Volcanic Repeating Arms . Патроны Hunt's Rocket Ball имели сильно недостаточную мощность и никогда не получали широкого распространения для самозащиты, охоты или использования в военных целях.

Во время Второй мировой войны Германия начала интенсивную программу по исследованию и разработке практических безгильзовых боеприпасов с внутренним порохом для военного использования, что было вызвано растущей нехваткой металлов, особенно меди, используемой для изготовления гильз. Немцы добились определенных успехов, но недостаточных для производства безгильзовой патронной системы во время войны. Одним из квазипримеров, который почти поступил в производство, был 55-мм Maschinenkanone MK 155 . В нем использовались частично сгораемые патроны, аналогичные тем, что используются в популярной сегодня танковой пушке Rheinmetall Rh-120 . Япония успешно разработала авиационную автопушку Однако во время войны с безгильзовыми боеприпасами с внутренним порохом. Названная Ho-301 , это была 40-мм автоматическая пушка, которая в последние месяцы войны принимала ограниченное участие в защите японских островов.

После Второй мировой войны использование безгильзовых боеприпасов с внутренним порохом практически исчезло из основной разработки оружия; однако этот тип немного возродился, когда в 1978 году Советский Союз представил свой ГП-25. 40-мм безгильзовый гранатомет с внутренним порохом гранатомет с внутренним порохом АГС-40 «Балкан». За ним последовал разработанный в России 40-мм безгильзовый автоматический гранатомет в 2017 году.

Проблемы

Поскольку во время выстрела порох выбрасывается из задней части снаряда, у многих исторических орудий, в которых использовались безгильзовые боеприпасы с внутренним порохом, возникали проблемы с накоплением остатков пороха, что приводило к неисправностям. Чтобы уменьшить накопление остатков, исторические системы часто были вынуждены использовать меньшее количество пороха в боеприпасах или применять для орудия безоткатное решение, при котором часть горящего пороха выбрасывается через заднюю часть орудия при стрельбе. Это, однако, само по себе вызывает проблемы, поскольку для приведения в движение боеприпасов используется меньше пороха, что приводит к менее высокой начальной скорости , часто ниже скорости звука (~ 200–250 м/с (660–820 футов/с)) . Это соответствует начальной скорости многих минометов , которые предназначены для стрельбы под большими углами возвышения тяжелыми снарядами. Оружие с безгильзовыми боеприпасами часто предназначено для горизонтального огня, а это означает, что высокодозвуковые боеприпасы приводят к очень ограниченной дальности и плохой точности из-за быстрой потери скорости снаряда.

Галерея

• 
  Volcanic .41 Rocket Ball с внутренним порохом Безгильзовый патрон
• 
  Предлагаемое вооружение CL для Saab 21R , состоящее из четырех 95-мм безгильзовых пушек с внутренним порохом, установленных в крыльях.
• 
  7,62-мм самозарядный безгильзовый боеприпас Герасименко к пистолету ВАГ-73 -пулемету
• 
  Безгильзовый боеприпас ВОГ-25 7П17 к 40-мм ГП-25 подствольному гранатомету
• 
  Безгильзовый боеприпас 7П39 к 40-мм АГС-40 «Балкан» автоматическому гранатомету

Безгильзовые боеприпасы с внешним порохом

Описание

Поперечное сечение безгильзового боеприпаса с внешним метательным зарядом типа 4,92×34   мм Heckler & Koch

4,73×33 мм Heckler & Koch , безгильзовые боеприпасы с внешним порохом в разобранном виде. Компоненты (слева направо): твердое топливо, капсюль, пуля и пластиковый колпачок, который удерживает пулю по центру порохового блока.

В современных безгильзовых боеприпасах обычно используется конфигурация, в которой капсюль и снаряд интегрированы в твердую массу внешнего пороха (первоначально нитроцеллюлозы ), отлитого для формирования корпуса патрона. В корпусе имеются полости для размещения пули и капсюля (оба приклеены на место). Готовый патрон может также содержать бустерный заряд порошкообразного пороха, который помогает воспламенить корпус и обеспечить первоначальную тягу пули. Многие из этих безгильзовых патронов с внешним порохом также имеют телескопическую форму , при этом большая часть пули удерживается внутри корпуса патрона, чтобы сократить длину патрона. Более короткий патрон сокращает расстояние, на которое огнестрельное оружие должно совершить возвратно-поступательное движение для загрузки нового патрона, что обеспечивает более высокую циклическую скорость и большую вероятность многократного попадания в цель на большом расстоянии. Отсутствие гильзы также существенно снижает вес патрона, особенно в малокалиберных винтовках. Например, безгильзовые боеприпасы с внешним порохом, разработанные австрийским изобретателем Хубертом Узелем (1926–2010) для Voere VEC-91, весят примерно треть веса обычных боеприпасов того же калибра.

Проблемы

Хотя замена гильзы куском твердого топлива кажется простой операцией, гильза представляет собой нечто большее, чем просто способ удерживать компоненты картриджа вместе, и эти другие функции необходимо заменить, если гильза подлежит замене. Безгильзовые боеприпасы с внешним порохом не лишены недостатков, и именно эти недостатки не позволяют современным безгильзовым боеприпасам с внешним порохом добиться более широкого успеха.

Чувствительность к теплу

Первой серьезной проблемой, вызывающей особую озабоченность при применении в военных целях, которые часто связаны с продолжительной стрельбой, является термочувствительность боеприпасов. Нитроцеллюлоза, основной компонент современного огнестрельного оружия , воспламеняется при относительно низкой температуре около 170 °C (338 °F). Одной из функций металлической гильзы является теплоотвод ; при извлечении после выстрела каждый металлический корпус уносит значительное количество тепла от сгорания пороха, замедляя скорость накопления тепла в камере. Теплоизоляция, обеспечиваемая корпусом, работает и наоборот, защищая порох от накопления тепла в стенках камеры.

Без гильзы, обеспечивающей эти функции, безгильзовые патроны с внешним порохом, использующие нитроцеллюлозу, начнут сгорать , стреляя от остаточного тепла патронника, гораздо раньше, чем гильзовые патроны. Сгорания можно избежать, сконструировав оружие для стрельбы с открытого затвора , но это создает другие проблемы, и поэтому подходит только для пулеметов меньшего калибра и пистолетов-пулеметов .

Обычным решением проблемы нагрева является повышение термостойкости за счет перехода на топливо с более высокой температурой воспламенения, обычно это некристаллическое взрывчатое вещество, тщательно составленное для обеспечения соответствующей скорости горения. Heckler & Koch совместно с Dynamit Nobel справились с такой задачей, создав относительно термостойкие безгильзовые боеприпасы с внешним порохом.

Уплотнение

Еще одна важная функция патрона — герметизация задней части патронника. При выстреле гильзовым патроном давление в патроннике расширяет металлическую гильзу, которая уплотняется с патронником. Это предотвращает выход газа из задней части патронника, а также, как было экспериментально показано, обеспечивает значительную поддержку затвору. Без корпуса, обеспечивающего это уплотнение, конструкция огнестрельного оружия должна учитывать это и предусматривать средства герметизации задней части патронника. Эта проблема также возникла с игольчатым пистолетом Дрейзе ; Французский Chassepot решил проблему негерметичности затвора, добавив к затвору резиновое уплотнение.

Телескопические безгильзовые патроны с внешним порохом также должны решать проблему блокировки канала ствола, поскольку пуля окружена порохом. Для решения этой проблемы используется бустерный заряд, обеспечивающий первоначальный взрыв давления, чтобы вытолкнуть пулю из корпуса патрона в ствол до того, как корпус воспламенится.

Хрупкость

Безгильзовые патроны с внешним порохом ограничены тем, что корпус патрона представляет собой в первую очередь порох, а конструкционные свойства вторичны по отношению к свойствам горения. Основная проблема – это добыча. В то время как безгильзовые боеприпасы устраняют необходимость извлечения стреляной гильзы, невыстреленные безгильзовые патроны должны быть извлекаемыми для разгрузки огнестрельного оружия или устранения осечки. В металлических корпусах эта возможность обеспечивается ободом или канавкой для экстрактора, выточенной в задней части корпуса. Даже в патронах с полностью пластиковым корпусом, таких как патроны для дробовиков марки Activ , в ободе отформовано тонкое металлическое кольцо, обеспечивающее поддержку экстрактора. Второстепенная проблема заключается в том, что используемые боеприпасы могут подвергаться воздействию воздуха, воды, смазочных материалов и растворителей. Капсюль и метательный заряд в безгильзовых патронах с внешним порохом не защищены, а гильзы обеспечивают высокую степень защиты.

Безгильзовые ружья с внешним порохом

Одна из первых систем безгильзового огнестрельного оружия и боеприпасов была произведена компанией Daisy , производителем пневматического оружия , в 1968 году. В винтовке Daisy V/L используется маломощный безгильзовый патрон с внешним порохом калибра .22 (5,5 мм) без капсюля. По сути винтовка представляла собой пружинно-поршневую пневматическую винтовку, но при использовании с боеприпасами V/L энергия сжатия поршня нагревала воздух за безгильзовым патроном настолько, что воспламенялось порох, и это генерировало основную часть энергии стрельба. Винтовочная система Daisy V/L была снята с производства в 1969 году после того, как ATF постановила, что это не пневматическое, а огнестрельное оружие, на производство которого Daisy не имела лицензии.

В некоторых автоматах используются безгильзовые боеприпасы с внешним порохом. Одним из наиболее известных видов оружия этого типа является G11, созданная компанией Heckler & Koch в качестве потенциальной замены боевой винтовки G3 . Хотя G11 так и не поступил в серийное производство, он прошел ряд стадий прототипирования, а также полевых испытаний, включая испытания в рамках американской программы Advanced Combat Rifle . Хотя ее планировалось принять на вооружение западногерманских вооруженных сил с планом закупки 300 000 винтовок G11K2 в течение периода с 1990 по 2002 год, расходы, вызванные воссоединением Германии и невозможностью модификации G11 для использования стандартов НАТО Боеприпасы привели к отмене проекта G11 и принятию на вооружение более дешевой и традиционной штурмовой винтовки, стандартизованной НАТО, — 5,56   -мм G36 . Безгильзовые боеприпасы G11 позже были использованы в качестве основы для разработки безгильзовых патронов в программе США Lightweight Small Arms Technologies .

Первой коммерческой безгильзовой винтовкой с внешним порохом и электронной стрельбой стала Voere VEC-91 .

См. также

• Мушкетон - вид огнестрельного оружия с расширяющимся дульным срезом.
• Coilgun - Артиллерия, использующая катушки для электромагнитного запуска снаряда.
• Gyrojet - огнестрельное оружие, стреляющее небольшими ракетными снарядами.
• Боеприпасы в полимерной гильзе
• Телескопические боеприпасы

Ссылки

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

Внешние ссылки

• История боеприпасов для штурмовой винтовки
• Предлагаемый TRW безгильзовый пулемет
• [1]
• [2]