Безгильзовый телескопический патрон 4,7х33 «Динамит-Нобель»
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 фирма «Хеклер унд Кох» — 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.
Принципиальная схема питания патронами винтовки G11
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 фирма «Дэйзи», 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.
Винтовка G11 в разрезе
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.
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 фирма «Бенелли Арми» 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.
АВСТРАЛИЙСКИЕ ОБРАЗЦЫ ОРУЖИЯ ПОД БЕЗГИЛЬЗОВЫЕ БОЕПРИПАСЫ
В 1985 г. австралийская «Армскор» представила 5,56-мм «безгильзовую» винтовку C30R конструкции Ч.Биордиша. Здесь также решили выполнить патронник отдельным, но уже по другой, более привычной схеме. Винтовка построена по схеме «буллпап» с расположением внутри приклада пластмассового дискового магазина, устройство которого отчасти напоминает «дисковый» револьвер Ноэля 1850 г. и карманный «Протектор» Тюрбо 1882 г.
Магазин сам служил «гильзой», а точнее «каморой» для нескольких патронов: в его 30 секторах выполнялись радиальные каморы, в которых укладывались пули, окруженные зарядами зернистого пороха, а у донца каждой пули был помещен капсюль. Ударник располагался у оси диска, вращение диска производилось системой автоматики оружия или от спускового механизма. Автоматика винтовки действовала за счет отдачи ствола с коротким ходом, вес составлял 2,26 кг, длина 535 мм при длине ствола 475 мм, темп стрельбы — до 2000 выстр./мин.
Принципиальная схема безгильзового оружия C30R с дисковым магазином заводского снаряжения: 1 — ствол; 2 — корпус винтовки; 3 — газовый цилиндр (усилитель отдачи); 4 — подпружиненная крышка;
5 — откидной диоптрический прицел; 6 — рукоятка для переноски; 7 — ударный механизм; 8 — крышка приклада; 9 — спусковой крючок; 10 — спусковая тяга; 11 — дисковый магазин со снаряженными каморами.
Дизайн винтовки при внешней экзотичности был вполне рационален — цельный пластиковый корпус-ложа, минимум выступающих деталей, прицельные приспособления (включая складной коллиматорный прицел), расположенные на рукоятке для переноски, широкий приклад, удобный наклон пистолетной рукоятки. Заряжание магазина было возможно только на заводе, да и сам магазин получался сравнительно громоздким. Последнее, впрочем, можно было исправить, например, расположив каморы не строго по радиусу, а под углом к нему.
Опытная C30R не получила развития. Другой австралийский конструктор, М.О’Дуайер, также решил объединить несколько «выстрелов» в единой сборке, совместив на совершенно новом уровне старинные идеи «органа» и «эспиноля». Напомним, что «органами» именовали многоствольные орудия малого калибра XV-XVII вв., стволы которых стреляли залпами или поочередно; «эспиноли», применявшиеся в XV-XVIII вв. и встречавшиеся даже в XIX в., отличались тем, что в стволе последовательно укладывалось несколько пуль и зарядов, а фитильный или кремневый замок смещался вдоль ствола от полки к полке.
О’Дуайер расположил последовательно в заранее снаряжаемом стволе пули и метательные заряды, снабдив их электрокапсюлями. Несколько таких стволов (до 15 «выстрелов» в каждом), снабженных электронной системой инициирования, позволяют в короткое время развить чрезвычайно высокую скорострельность и регулировать ее в широких пределах. Предел скорострельности определяется пределом уровня давления газов в канале ствола. Фирма «Метал Шторм» выпустила по этой схеме несколько образцов индивидуального оружия с одним, тремя и девятью стволами; последняя модель развивала темп стрельбы до 45000 выстр./мин.
Правда, перезаряжание такой системы крайне хлопотно — солдату пришлось бы носить с собой несколько блоков снаряженных стволов. Поэтому пока такая система рассматривается только как возможное средство ближней ПВО кораблей, а также активной зашиты танков и БМП от подлетающих ПТУР или реактивных гранат. Увеличив (в станковом варианте, конечно) число стволов, можно, в принципе, достичь темпа стрельбы и в 1 миллион выстрелов в минуту.
Итак, за последние три десятилетия представлено несколько путей создания и использования безгильзовых патронов. Найдет ли какой-либо из них себе место в оружии будущего, сказать трудно. Во всяком случае, масштабный американский проект комплекса индивидуального оружия OICW (Objective Individual Combat Weapon) предполагает пока использовать только боеприпасы классической схемы, которая, видимо, еше не скоро уступит пальму первенства.
(Материал подготовлен для портала «Современная армия» © http://www.modernarmy.ru по статье С.Федосеева, журнал «Оружие». При копировании статьи, пожалуйста, не забудьте поставить ссылку на страницу-первоисточник портала «Современная армия»).
Факт
Во время войны в Персидском заливе 1990-1991 гг., известной как операция «Буря в пустыне», группировка союзников в среднем ежедневно потребляла: 57 млн. л пресной воды, 95 тонн льда, 687 тыс. л бензина, 456 тыс. л дизтоплива, 198 тыс. л авиационного керосина. Количество вывозимых отходов составляло 145 тонн в день. Все это потребовало беспрецедентных усилий от 22-го командования армии США, занимавшегося тыловым снабжением группировки многонациональных сил…
Источник: