Еволюція зброї: Екзотичні патрони

Безгільзовий 9mm патрон AUPO був розроблений і випробуваний в першій половині 1980х років італійським конструктором Бруно Чіволані. Спеціально під цей боєприпас компанія Benelli Armi спроектувала пістолет-кулемет Benelli CB-M2.

Патрон 9mm AUPO складався з суцільнометалевої головної частини і порожнистої тонкостінної задньої частини, що мала форму циліндра.

Схема роботи ударного механізму і пристрої патрона пістолета-кулемета Benelli CB-M2.

Задня частина патрона, виконана у вигляді «стакана», служила гільзою, всередині неї розташовувалися метальний пороховий заряд і розташовувався по колу заряд воспламеняющего речовини (капсульний заряд). Відкрита задня частина гільзи закривалася згоряє діафрагмою, яка захищала заряд від розсипання і вологи при зберіганні.

Запалення капсульного заряду здійснювалося ударом бойка по стінці патрона в районі розташування капсульного складу, при цьому стінка гільзи злегка деформувалася, але не пробивалася наскрізь. Заряд пороху повністю згорав в каналі ствола, при цьому куля вилітала цілком разом з «гільзою».

Benelli CB-M2

Схема з патенту 1981 року ілюструє роботу автоматики пістолета-кулемета Benelli CB-M2.

На випадок осічки краю «склянки» у цього патрона трохи загнуті всередину. За цей виступ і чіпляється гачок екстрактора. При успішному займанні «гільза» під тиском газів розкривається до стінок патронника, таким чином, звільняючись від гачка екстрактора.

На початку 60-х років минулого століття міністерство оборони ФРН профінансувало науково-дослідницьку програму з розробки та вивчення безгільзове боєприпасів проміжних калібрів. Дослідно-конструкторські роботи проводилися компанією Dynamit Nobel.

Зверху вниз: експериментальні 4,3х21 DAG і 4,7х21 DE11, фінальний 4,73х33 HK.

Розроблений Dynamit Nobel боєприпас, спочатку мав калібр 4,3 мм, причому куля була впрессована в передню частину покритої лаком пороховий шашки, до задньої частини якої був приклеєний згорає капсуль. Цей патрон мав істотний недолік - при інтенсивній стрільбі порохові заряди в потронніке самозаймається.

Mauser G11 - експериментальний зразок під патрон 4,7х21 DE11, конкурент однойменної гвинтівки Heckler & Koch.

У 1975 році конструкція патрона була перероблена, а калібр збільшений з 4,3-мм до 4,75-мм. У грудні 1978 року, коли був розроблений новий високотемпературний порох HITP, що складається з октогена, целюлози з домішками і віскозними нитками для збільшення механічної міцності метальної заряду.

Ухвалення на озброєння блоком НАТО патрона калібру 5,56х45 НАТО означало втрату можливості стандартизувати в доступному для огляду майбутньому безгільзовий патрон і в березні 1979 року уряд ФРН припинило фінансування розробки G11.

Компанії Dynamit Nobel і Heckler & Koch продовжили розробку G11 і безгільзове боєприпасу за свій рахунок.

У 1981 році були проведені порівняльні випробування, в ході яких було встановлено, що патрон калібру 4,7? 34 мм, що має форму паралелепіпеда і телескопічну конфігурацію, має низку переваг у порівнянні з раніше розробленими зразками. До 1983 року було прийнято остаточне рішення про перехід на новий патрон калібру 4,73? 33 мм.

Для нього був розроблений новий порох на основі нітраміни з високою вологостійкістю і термостійкістю. Капсульний склад полягав в мідну чашечку, що забезпечує хімічну ізоляцію заряду. Між капсулем і кулею розміщувався прискорювальний заряд з бистрогорящего пороху. Зниження витоку порохових газів в канал ствола перед кулею забезпечувалося пластиковою кришкою і високою щільністю метальної заряду. Для збільшення жаростійкості метальної заряду його поверхню піддавалася піролізу - термічній обробці без доступу кисню. Куля покривалася твердої мастилом на основі молібдену. Розробка фінальної конструкції патрона DM11 була завершена до 1987 року.

У 80-х роках гвинтівка G11 (докладніше про неї читайте тут) і безгільзове патрони проходили випробування в США (в рамках дослідницької програми «Advanced Combat Rifle») і Швейцарії. Але в обох випадках військові зупиняли вибір на гвинтівках під боєприпас традиційної конструкції. У 1988 році рушниця G11 надійшла на армійські випробування в ФРН, які проходили до 1990 року. Випробування різних модифікацій гвинтівки проходили в частинах гірських стрільців і ВДВ. У 1990 році рушниця успішно пройшла випробування і в вересні того ж року готувалося підписання контракту на поставку у війська 200 тисяч штук гвинтівок. Але контракт не був схвалений на увазі політичних і економічних змін в країні, що стояла на порозі об'єднання з НДР, після чого доопрацювання зброї і боєприпасів були припинені.

Ще один подібний патрон розроблявся і в США AAI Corporation на початку 1980-х, для програми «Advanced Infantry Weapon System» (AIWS - перспективний піхотний збройовий комплекс) орієнтованої на пошук заміни для гвинтівки М-16.

Було розроблено кілька його модифікацій. Основним став варіант з 4,3-мм подкалиберной кулею зі свинцевим сердечником в спадному сегментном піддоні.

Метальний заряд мав циліндричну форму і складався з спресованого трубчастого пороху короткої різання змішаного з коллодием. У передній частині заряду розміщувалася куля, а в донної частини заряду - згорає капсуль-запальник, прикритий прогумованою захисною накладкою. Розробка безгільзове патрона була припинена, тому що гвинтівка AAI Corporation не пройшла конкурсний відбір і показала в ході випробувань незадовільні результати по надійності і точності бою.

Мабуть найбільш відомої безгільзове схемою схемою є реактивний патрон до американського пістолету MBA Gyrojet.

Реактивні кулі Gyrojet (13? 50 мм), виконані з нержавіючої сталі мали низьку початкову швидкість і стабілізувалися тільки обертанням за рахунок відхилення частини порохових газів в радіальній площині, зате постріл був практично безшумний, а на дальності 55 м енергія розігналася кулі майже в два рази перевищувала енергію кулі, випущеної з пістолета Кольт M1911.

У 1967 році ВМФ СРСР замовило ЦНИИТОЧМАШ розробку комплексу підводного зброї для бойових плавців.

Розробка підводного пістолета і боєприпасів до неї були розпочаті в лютому 1968 року Ширяєвим Д.І. спільно з Матвейкина С.І. - Інженером в області розробки твердопаливних двигунів. В основу проекту лягла відкрита патентна документація по пістолету Gyrojet.

Патрон складався з довгої сталевої трубки з гострим і важким наконечником. У трубці розміщувалася твердопаливних шашка. З донної частини трубку закривало сопло реактивного двигуна і сталевий піддон. За нарезам стовбура ракету вів олов'яний провідний поясок, що забезпечує початкову закрутку кулі. Ракета кріпилася в латунної гільзи з вибивним зарядом і капсулем «Жевело».

Перші зразки пістолета і боєприпасів були готові до липня 1968 року і випробувані в Феодосії.

Пістолет Д.І. Ширяєва і різні боєприпаси до неї.

За результатами тестів було прийнято рішення відмовитися від концепції реактивної кулі і переключитися на створення боєприпасу, стійкість руху якого в воді забезпечувалася б ефектом кавітації.

Активно-реактивний патрон в розбиранні.

Розробники відмовилися від системи запалення пороховий шашки через дросельний отвір в сопловой втулки двигуна. Замість цього була розроблена система займання маршової пороховий шашки з передньої частини кулі за допомогою інерційно осідає капсуля і воспламенительного заряду, що складається з заряду чорного пороху марки ДРП-2 і таблетки піротехнічного складу В6М. Закручування перших некавітірующіх активно-реактивних ракет на траєкторії забезпечувалася поздовжніми спилами, що утворюють гвинт, на головному обтічники кулі. У кавітуючих ракет носик виконувався зі сталі або дюралюмінію, мав гостру конічної форми або форму усіченого конуса. Для прискорення формування газового міхура навколо ракети частина порохових газів відводилася від порохової шашки через отвори в наконечнику ракети.

В кінцевому підсумку активно-реактивний боєприпас був відпрацьований і забезпечував стійку роботу на глибинах до 17 метрів, при швидкості руху 200 м / с, забезпечуючи пробиття на дистанції в 25 метрів чотирьох дюймових соснових дощок. На глибині в 20 метрів ракети швидко втрачали стійкість. Ця проблема могла б бути вирішена при збільшенні початкової швидкості кулі на 20 м / с, але до 1970 року роботи над активно-реактивними патронами для підводного пістолета були згорнуті, а на озброєння був прийнятий зразок підводного пістолета розробки Володимира Симонова.

де:
* - Довжина патронів коливалася в залежності від модифікацій.
** - Дані для некавітірующіх зразків.
*** - Дані для кавітуючих зразків.

Куля SSB (Salvo Squeeze Bore) була вперше запатентована в кінці 1960-х років.

SSB являє собою комплекс з декількох суббоєприпасів, конічних пустотілих або звичайних куль, які насаджені один на одного і закріплені в гільзі. Така конструкція дозволяє комбінувати суббоєприпаси, наприклад, передній може бути з термоупрочнение стали, а наступні - з м'якої міді або з додаванням трасуючого складу. SSB має високу зупиняє дію (ОД), оскільки впливає на велику площу мети, ніж звичайна куля.

Спочатку недешеві кулі SBB не набули широкого поширення через те, що не мають радикальних переваг бронепробиваністю і зупиняти дію перед звичайними кулями.

В СРСР даною темою займався ЦНИИТОЧМАШ, розроблені там дуплексні патрони були прийняті на озброєння.

Патрон 12,7х108 / 1СЛ був призначений для кулемета ЯкБ-12,7 встановлюваного на вертольоти Мі-24Д.

Патрон споряджається двома бронебійно-запальними кулями довжиною 49,4 мм кожна. Кожна куля складається з біметалічної оболонки і сталевого сердечника в свинцевою сорочці. Сердечник і сорочка зверху усічені, а в утворений зазор між сердечником і оболонкою кулі запресовується запальний склад. Перша куля кріпиться в гільзі патрона посиленим обтиском в подвійну каннелюрах на пулі. Друга куля розташовується всередині гільзи, носовою частиною входячи в конічне поглиблення сердечника першої кулі, і додатково кріпиться кернение гільзи в трьох точках.

Концепція многопульних патронів виявилася живучою і до неї неодноразово поверталися. З деякими з таких боєприпасів ми ще зіткнемося.

Згідно з історичними джерелами стрілами намагалися заряджати гладкоствольні зразки зброї ще в 17 столітті, причому навіть ці виготовлені вручну і поміщені в дерев'яні циліндри заряди давали деяку перевагу по дальності ведення вогню.

Пік досліджень в даній області припав на 60-ті роки двадцятого століття. В СРСР цією темою почали займатися в НДІ-61 (пізніше - ЦНИИТОЧМАШ). Підсумком роботи став патрон ОПС (оперення подкалиберний стрілецький) і автомат АТ-27.

ОПС (кодоване позначення 18ЕЛЦ) складався з латунної гільзи довжиною 43,6 мм з капсулем системи Бердана, стріли довжиною 50 мм із сталі марки 50 (маса кулі 2,3 г, діаметр оперення 7,62 мм, діаметр корпусу - 3 мм), двухсекторного піддону масою 0,2 грама.

Хвостове оперення перших стрілок виготовлялося із пластику, поки не була відпрацьована порівняно недорога технологія виготовлення суцільнометалевих стріл шляхом штампування. Зчіпка елементів піддону і кулі забезпечувалася за рахунок кільцевих накаток на корпусі стріли і внутрішньої поверхні провідних елементів. Ведення подкалиберной кулі по каналу ствола здійснювалося піддоном провідного типу з профілем складної форми.

Випробування показали працездатність розробки, повне відділення провідного піддону від стріли на дальності, що не перевищує 50 метрів від дульного зрізу ствола, високу початкову швидкість кулі - 1085-1100 метрів в секунду.

Відповідно до випробувань комплексу «автомат - патрон з стрілоподібної кулею», на етапі головного конструктора перевага його в порівнянні з АК-47 було переважною, за винятком двох пунктів - зупиняє дії і вартості патрона.

За зупиняє дію оперена куля в великій мірі не відповідала вимогам військових, і цього одного було досить, щоб залишити тему в розряді НДР, а вартість ОПВ патрона була більш ніж в два рази вище штатного.

У підсумку автомат АТ-27, і патрони до нього так і залишилися в стадії дослідно-конструкторських розробок. На озброєння комплекс з підкаліберними кулями прийнятий не був.

Після цього завершував роботу над конструкцією подібних боєприпасів дворянина В.Н.

Незабаром були відкриті НДР «Фольга» (кулемет) і «Финвал» (гвинтівка) в рамках яких Іжевський машинобудівний завод розробляв зброю, а ЦНИИТОЧМАШ боєприпаси з подкалиберной стрілоподібної оперена кулею. Фахівцями Ижмаша були розроблені снайперська гвинтівка на базі СВД і перестволённий кулемет СГ-43. Кулемет і гвинтівка мали власні стовбури і дульні насадки для розбиття відділяються від кулі елементів піддону.

В ході розробки пророблялися різні варіанти патронів: досвідчені двухпульние і трёхпульние стрілоподібні патрони, трасуючі кулі і кулі з різним видом хвостового оперення. За наявними даними, виробництво стріловидний куль було налагоджено на заводі №60 в м Фрунзе, а споряджалися патрони з використанням гільз заводу №188 (Новосибірськ). Найбільш пізні з відомих зразків датуються 1980 роком випуску. За наявними даними у відкритій пресі, фінальний варіант патрона зі стрілоподібної подкалиберной кулею володів щільністю бою порівнянної з валовим гвинтівковим патроном з кулею ЛПС, але значно перевищував його за вартістю виробництва. Жоден з дослідних зразків зброї і боєприпасів не пішов в серійне виробництво.

Заокеанські розробки в даній області виконали приблизно той же шлях. Одним з найбільш відомих американських оперених боєприпасів є патрон .330 Amron Aerojet (8,38х69 мм) тестували в рамках програми SPIW.

У серпні 1958 року Давид Дардік патентує «вогнепальна зброя з відкритою каморой» (Dardick open chamber gun) - своєрідний гібрид пістолета і револьвера і так званий tround патрон.

Він виготовлявся з алюмінію, а потім з високоміцного пластика, і спочатку був випускається в калібрах .38 (9 мм), .30 (7,62 мм) і .22 (5,56 мм), за своїми характеристиками соответствовующім патронам 38 SW Special , .32 SW long і .22 LR, причому розміри пластикових гільз у всіх калібрів були однакові.

Траунд патрони могли повторно переснаряжаться з використанням стандартних пістолетних капсулів діаметром 5 мм, і куль відповідного калібру. Гільза мала внутрішні кільцеві канавки, що обмежують посадку кулі і забезпечують тиск форсування, достатню для повного згоряння пороху.

У верху - один з карабінів Gyrojet, внизу - револьверна гвинтівка H & R SPIW.

В ході своєї розробки боєприпаси Дардіка зазнали масу модифікацій, так в числі чотирьох основних учасників американської програми SPIW по розробці перспективної напівавтоматичного гвинтівки під патрон з подкалиберной стрілоподібної кулею брав участь і tround патрон (компанія Harrington & Richardson).

У 1965 році інженером-конструктором Frankford Arsenal, Ендрю Гранді був запатентований патрон дуже незвичайної форми. Ключовим елементом нової концепції була відмова від класичної форми гільзи з заміною її пластиковою капсулою, що містить пороховий заряд збоку від кулі.

Така неортодоксальна конфігурація патрона дозволяла зменшити його габарити і реалізувати схему фронтального горіння порохового заряду, що дозволяло знизити ерозійні дію порохових газів на канал ствола. Також в теорії зменшення довжини патронника зброї скорочує пробіг рухомих частин зброї, що дозволяє реалізувати більш високий темп вогню при меншій швидкості руху рухливих деталей, знизити ударні навантаження і масу зброї.

З 1965 року по 1983 рік патрони U-подібної форми проходили випробування в різних калібрах: 4,32-мм, 5,56-мм, 7,62-мм, 12,7-мм і 30-мм, але так і не знайшли свого армійського або цивільного застосування.

У 1970 році Маурі Голдін, конструктор американської компанії Hughes Tool Company, запатентував конструкцію патрона з трёхкаморной гільзою в вигляді паралелепіпеда і систему беззатворного зброї.

Куля в патроні AIWS розташовується в центральній каморі, а пороховий заряд розміщується в двох бічних каморах. Така конфігурація патрона дозволила забезпечити зберігання на 54% більшої кількості боєприпасів в заданому обсязі в порівнянні з патронами традиційної конструкції того ж калібру, а також забезпечувала значну економію в масі, що було порівняно з перевагами, що забезпечуються безгільзове боєприпасами. При цьому пластикова гільза забезпечувала необхідну обтюрацию порохових газів, захист метальної заряду і капсульного складу від впливу навколишнього середовища. Прямокутний профіль гільзи дозволяв розробити магазин великого об'єму і просту, в порівнянні зі звичайною зброєю, систему подачі патронів в патронник і екстракції стріляної гільзи.

У 1986-88 роках компанія McDonnell Douglas Helicopter Company і її збройне підрозділ HTC за контрактом з Picatinny Arsenal взяли участь в американській програмі «Advanced Infantry Weapon System» з розробки перспективного стрілецького комплексу і патрона для нього.

В рамках цієї програми були розроблені боєприпаси номінальних калібрів 8,6-мм (пластикова гільза, яка містить 2 кулі калібру 6,0-мм), 11,0-мм з п'ятьма підкаліберними оперена стрілоподібними кулями і 9,0-мм з трьома підкаліберними оперена кулями. Але штурмова гвинтівка не пройшла конкурсний відбір, і розробка боєприпасів була припинена.

5,56х30 AIWS

У даній пулі за допомогою високоточних верстатів проробляються кілька сполучених між собою отворів.

При стрільбі кулею Comp порохові гази проходять крізь отвори в стінках кулі і знижують тертя об надрізу стовбура. Згідно запевненнями розробників отвори також грають роль своєрідного дульного гальма і знижують віддачу від пострілу.

У 1941 році сер Денніс Берні (Dennis Burney), запропонував міністру постачання Великобританії проект по розробці переносних безвідкатних протитанкових рушниць. За підтримки держави була заснована спільна компанія Broad Trust Company (BTC).

Спочатку розробки велися в області проектування боєприпасів калібром в межах 20-88 мм. Використання «дірчастих» гільз повинно було знизити віддачу при пострілі до величин дозволяють вести стрілянину з рук і розробити досить потужне і легке протитанкову ружьё.Постепенно фокус розробок змістився до проектування рушниць меншого калібру.

Після серії невдалих розробок великокаліберних безвідкатних рушниць, в 1942 році було розпочато роботу з проектування малокаліберного рушниці під патрон калібру 6,35-мм, але, зіткнувшись з проблематичністю створення ефективного трасера, калібр патрона було збільшено до 7-мм.

Патрон калібру 7-мм мав складову (з двох частин) латунну гільзу пляшкової форми (опрацьовувався варіант патрона і з цільної перфорованої гільзою). У верхній частині гільзи був просвердлений кілька рядів наскрізних отворів. Верхня частина гільзи вгвинчувалася в нижню частину, в якій була виконана проточка для освіти закраїни для захоплення гільзи екстрактором. У патроннику рушниці нижня частина гільзи розташовувалася в його вузької частини і в момент пострілу розширювалася, забезпечуючи обтюрацию порохових газів, а велика частина порохових газів стравлювати через отвори в стінках верхньої частини гільзи в комору патронника збільшеного об'єму. Це дозволяло скинути надлишок тиску, ніж та забезпечувалося значне зниження імпульсу віддачі при пострілі.

Патрон споряджався пороховим зарядом марки NRN 150 масою 9,72 грама, що дозволяло розвинути кулі початкову швидкість в 783 м / с. Пороховий заряд складався з білих сферичних гранул і споряджався в гільзу в пакеті з целофану. Розробка і випробування тривали до березня 1948 року народження, коли було прийнято рішення про припинення фінансування проекту, після чого послідувало закриття компанії BTC.

7,62х63 Змія - один зі спеціальних патронів для безшумно-безполуменевої стрільби з відсіченням порохових газів.

У 50-х роках в НДІ-61 на замовлення КДБ СРСР були розпочаті роботи зі створення спеціального безшумного двозарядний пістолета і патронів до нього. Комплекс складався із спеціального пістолета С4 і безшумного патрона ПЗ (патрон «Змія»).

Патрон 7,62-мм ПЗ складається зі сталевої гільзи з невеликою конусностью, всередині якої розташовані: капсуль-запальник КВМ-3 у втулці з рухомим ударником (угвинчуватися в донну частину гільзи і забезпечує обтюрацию порохових газів з боку капсуля), пороховий заряд марки П -125 і поршень-штовхач. Патрон споряджається кулею калібру 7,62-мм ПС.

При пострілі рухливий ударник патрона виробляє наколювання капсуля, який запалює пороховий заряд. Тиском порохових газів приводиться в рух поршень, який виштовхує кулю в канал ствола, надаючи їй початкову швидкість польоту дорівнює 170 м / с. При досягненні крайнього верхнього положення, поршень упирається в звуження стінок гільзи і зупиняється, забезпечуючи замикання порохових газів всередині гільзи і безшумність пострілу. Довжина гільзи з вийшли з неї поршнем становить 82,3 мм.

Дерев'яний патрон 6,5х55 мм Mauser. Звичайно ж, він не здатний уразити ціль - куля повністю руйнується при виході з каналу ствола зброї.

Сучасні тренувальні патрони часто виконуються з пластика.

Тренувальний патрон L14A1 калібру 7,62х54 мм з трассирующей кулею. У цьому патроні тільки денце гільзи і внутрішній елемент кулі виконані з металу.

Пластикові патрони використовуються військовими на навчаннях, на цивільному ринку вони теж користуються попитом - для розважальної стрільби. Вони споряджаються невеликим зарядом пороху, що робить стрілянину відносно безпечною.

Єдиним значним недоліком даних боєприпасів є те, що в більшості самозарядних гвинтівок і пістолетів доведеться досилати наступний патрон вручну - автоматика через зниженою ваги порохового заряду і малої маси кулі працює ненадійно.

Сам по собі експансивні кулі не так вже й незвичайні, але остання розробка G2 Research безумовно заслужила своє місце в даному матеріалі.

Відповідно до прес релізів маленькі зубці цієї кулі в польоті створюють турбулентний потік, допомагають стабілізувати кулю і роблять її більш точною, а при попаданні як кільцева пила прорізають одяг, скло, гіпсокартон і навіть листовий метал, дозволяючи денця кулі впевненіше уразити ціль.

G2R RIP - безсвинцева, цільномідний куля, вагою в 96 гран, розділяється на 9 тригранних зубців. Початкова швидкість кулі - 386 м \ с. Дулова енергія - 660 Дж.

Компанія G2 Research найближчим часом планує почати випуск патронів .380 ACP, .357 SIG, .40, .45ACP, а також рушничних патронів оснащених такою кулею.

Вартість таких патронів як повідомляється, буде складати близько 2 доларів за штуку. Крім високої вартості до недоліків цього боєприпасу відносять потенційний шанс передчасного розголошення зубців.

Продукт Sandia National Laboratories, продемонстрований широкій публіці в листопаді 2011 року.

На вістрі кулі розташований крихітний сенсор світла, який виявляє лазерний промінь, що підсвічує віддалену мету. Мікрокомп'ютер обробляє сигнал від датчика і відхиляє мініатюрні площині-стабілізатори, змінюючи траєкторію польоту. Куля здатна самостійно коригувати політ 30 раз в секунду протягом усього часу польоту при швидкості більше 600 м / с. У польоті куля стабілізується обертанням, а аеродинамічними площинами, що дозволяє точніше орієнтувати оптичний датчик і управляти польотом.

Експериментальний пістолет .45 калібр, Чехословаччина, 1960-70 роки. Начебто б не фейк.

96 гран = 6.22069536 грама

"У США і Великобританії гран досі використовується в окремих областях. Наприклад у військовій справі (в основному в сфері стрілецької зброї) для вимірювання ваги куль і порохових зарядів".