Dalam artikel "Lupakan kartrid Soviet 6x49 mm melawan kartrid 6, 8 mm NGSW" kami mempertimbangkan salah satu cara yang mungkin untuk menanggapi program NGSW Amerika jika implementasinya berhasil. Kemungkinan cara evolusi senjata kecil di Federasi Rusia jika terjadi kegagalan nyata dari program NGSW, kami telah membahas sebelumnya dalam artikel "Evolusi senapan mesin di Uni Soviet dan di Rusia dalam konteks program NGSW Amerika ".
Salah satu tugas prioritas untuk senjata kecil yang menjanjikan, yang diindikasikan sebagai alasan munculnya program NGSW, adalah munculnya pelindung tubuh pribadi (NIB) yang ada dan menjanjikan di angkatan bersenjata Rusia dan Cina.
Terlepas dari kesederhanaannya yang tampak, senjata kecil sangat efektif dalam membunuh tentara musuh, seperti yang ditunjukkan oleh statistik medis dari konflik militer terbesar abad ke-20, sementara biaya untuk memperlengkapi kembali angkatan bersenjata dengan senjata kecil yang rumit dan mahal hanya sedikit. sebagian kecil dari biaya biaya keuangan untuk jenis senjata lainnya. …
Seperti yang telah kita bahas sebelumnya, ada dua cara utama untuk meningkatkan penetrasi armor dari sebuah amunisi: meningkatkan energi kinetiknya dan mengoptimalkan bentuk dan bahan dari amunisi / inti amunisi (tentu saja, kita tidak berbicara tentang amunisi yang meledak, kumulatif, atau beracun.). Peluru atau inti untuk itu terbuat dari paduan keramik dengan kekerasan tinggi dan kepadatan yang cukup tinggi (untuk menambah massa), mereka dapat dibuat lebih keras dan lebih kuat, tetapi lebih padat - hampir tidak. Meningkatkan massa peluru dengan meningkatkan dimensinya juga praktis tidak mungkin dalam dimensi yang dapat diterima dari senjata kecil genggam. Masih ada peningkatan kecepatan peluru, misalnya, menjadi hipersonik, tetapi bahkan dalam kasus ini, para pengembang menghadapi kesulitan besar dalam bentuk kurangnya propelan yang diperlukan, keausan laras yang sangat cepat, dan rekoil tinggi yang bekerja pada penembak.
Namun, ada beberapa cara untuk meningkatkan penetrasi armor peluru: penggunaan peluru sub-kaliber dan laras runcing.
Peluru subkaliber
Penelitian aktif tentang kemungkinan penggunaan peluru sub-kaliber (peluru sub-kaliber berbulu, OPP) di senjata kecil telah dilakukan sejak pertengahan abad ke-20. Sebelum itu, pembuatan proyektil sub-kaliber bulu penusuk lapis baja (BOPS) dianggap sebagai arah yang lebih populer dan menjanjikan, yang, pada kenyataannya, dikonfirmasi oleh penciptaan dan operasi yang sukses hingga saat ini.
Pekerjaan BOPS di Uni Soviet dimulai pada tahun 1946, dan sejak 1960, NII-61 mempelajari kemungkinan penggunaan BOPS dalam meriam otomatis cepat di bawah kepemimpinan A. G. Shipunov. Secara paralel, pada saat ini, pekerjaan sedang dilakukan untuk membuat amunisi otomatis baru kaliber 5, 45 mm, sehubungan dengan itu A. G. Shipunov diusulkan untuk mengembangkan kartrid dengan OPP untuk senjata kecil.
Rancangan desain dikembangkan dalam waktu sesingkat mungkin oleh D. I. Shiryaev. Namun, penelitian teoritis belum dikonfirmasi secara eksperimental. Koefisien balistik sebenarnya dari peluru berbentuk panah ternyata dua kali lebih buruk daripada yang dihitung, palet yang ditekan jatuh dari peluru, produksi kartrid dengan OPP membutuhkan pembubutan, penggilingan, pengerjaan logam, dan perakitan manual berikutnya yang memakan waktu.
Pada tahun 1962, tes dilakukan untuk efek mematikan dari peluru berbentuk panah, yang, ternyata, tidak hanya lebih rendah dari persyaratan militer untuk amunisi yang menjanjikan, tetapi juga untuk kartrid standar yang ada.
Pada tahun 1964, pekerjaan peluru berbentuk panah dilanjutkan oleh I. P. Kasyanov dan V. A. Sejak 1965, desainer muda Vladislav Dvoryaninov ditunjuk sebagai pelaksana yang bertanggung jawab untuk kartrid yang menjanjikan.
Dalam proses merancang kartrid baru, solusi diterapkan yang meningkatkan efek destruktif: datar di depan OPP untuk memberikan momen miring ketika menyentuh jaringan padat dan alur melintang di mana boom ditekuk di bawah aksi momen terbalik.
Tugas yang paling sulit adalah meningkatkan akurasi tembakan dengan peluru bulu sub-kaliber ke tingkat akurasi peluru yang ditembakkan dari laras senapan. Itu diperlukan untuk menghilangkan pengaruh sektor palet pada OPP pada saat pemisahan mereka setelah meninggalkan bagasi. Pada tahun 1981, pengujian kartrid 10/4, 5-mm eksperimental dengan OPP di OTK TsNIITOCHMASH menunjukkan akurasi 88-89 mm dengan persyaratan tidak lebih dari 90 mm.
Harus ditekankan secara terpisah bahwa intensitas tenaga kerja pembuatan kartrid eksperimental dengan OPP hanya 1,8 kali lebih tinggi daripada intensitas tenaga kerja pembuatan kartrid senapan standar 7,62 mm, dan sumber daya laras senapan mesin berdinding halus saat menembak dengan kartrid ini melebihi 32 ribu tembakan. Sebagai perbandingan: sumber daya laras AK-74 kaliber 5, 45x39 mm adalah 10.000 putaran, senapan mesin PKM 7, kaliber 62x54R 25.000 putaran
Bersamaan dengan pengembangan versi 10/4, 5-mm utama, kartrid 10/3, 5-mm peluru tunggal dengan kecepatan awal OPP 1360 m / s dan kartrid tiga peluru 10/2, 5 mm dikembangkan, yang dapat digunakan sebagai kartrid tunggal untuk senapan serbu dan senapan mesin ringan.
Kartrid peluru tunggal 10/3, 5-mm dapat digunakan pada jarak tembak yang jauh, sedangkan penggunaan kartrid tiga peluru akan memberikan efek mematikan dan penghentian yang lebih tinggi pada jarak pendek. Seperti yang kami katakan di artikel “Anda tidak bisa berhenti membunuh. Di mana harus meletakkan koma?”, Jika kita menganggap efek penghentian sebagai ketergantungan probabilitas kematian pada waktu dari saat peluru mengenai target, maka memukul beberapa amunisi secara bersamaan dengan probabilitas tinggi akan memberikan hasil yang lebih tinggi. kemungkinan kerusakan organ vital dan, karenanya, tingkat kematian.
Kartrid dengan OPP tidak pernah diterima untuk digunakan. Secara formal, prioritas diberikan pada kartrid 6x49 mm yang lebih klasik untuk senjata senapan, yang kami bicarakan dalam artikel "Kartrid Soviet yang terlupakan 6x49 mm versus kartrid NGSW 6, 8 mm." Pada saat itu, karakteristik kartrid 6x49 mm sepenuhnya memenuhi persyaratan militer, sementara pengembangannya dalam produksi akan jauh lebih mudah daripada kartrid dengan OPP. Selain itu, beberapa tes menunjukkan potensi kekurangan kartrid dengan OPP - penyebaran palet yang terlalu kuat, yang dapat mengenai tentara mereka sendiri yang terletak di depan penembak. Di sisi lain, disarankan agar pengujian ini digunakan sebagai alasan formal untuk memprioritaskan kartrid 6x49 mm, karena pengujian sebelumnya tidak menunjukkan masalah yang signifikan dengan penyebaran palet.
Namun, runtuhnya Uni Soviet menarik garis baik pada topik untuk kartrid dengan OPP, dan dengan topik untuk kartrid 6x49 mm.
Untuk detail lebih lanjut tentang sejarah pembuatan amunisi sub-kaliber untuk senjata kecil, lihat artikel "Peluru berbentuk panah: jalan harapan palsu atau sejarah peluang yang terlewatkan?" (bagian 1 dan bagian 2).
Laras meruncing
Dalam artikel “Kaliber 9 mm dan aksi berhenti. Kenapa 7,62x25 TT diganti dengan 9x18 mm PM?” menyebutkan "peluru Gerlich" sebagai contoh pembuatan kartrid kaliber kecil dengan parameter kerusakan ekstrem.
Awalnya, ide menggunakan laras runcing adalah milik profesor Jerman Karl Puff, yang pada tahun 1903-1907 mengembangkan senapan untuk peluru dengan sabuk untuk senjata api senapan, dengan laras lancip kecil. Pada 1920-an dan 1930-an, ide ini disempurnakan oleh insinyur Jerman Gerlich, yang berhasil menciptakan senjata dengan karakteristik luar biasa.
Pada salah satu sampel percobaan sistem Hermann Gerlich, diameter peluru 6,35 mm, berat peluru 6,35 g, sedangkan kecepatan peluru awal mencapai 1740-1760 m / s, energi moncong 9840 J. Pada jarak 50 m, peluru Gerlich menembus pelat baja setebal 12 mm, lubang berdiameter 15 mm, dan pada pelindung yang lebih tebal membuat corong sedalam 15 mm dan berdiameter 25 mm. Peluru senapan Mauser 7,92 mm biasa hanya menyisakan sedikit depresi 2-3 mm pada baju besi tersebut.
Keakuratan sistem Gerlich juga secara signifikan melampaui senapan tentara biasa: pada jarak 100 meter, 5 peluru dengan berat 6,6 g masuk ke dalam lingkaran dengan diameter 1,7 cm, dan ketika menembak pada 1000 meter, 5 peluru dengan berat 11,7 g jatuh ke lingkaran dengan diameter 26,6 g cm Karena kecepatan peluru yang tinggi, praktis tidak terpengaruh oleh angin, kelembaban, suhu udara. Jalur penerbangan yang datar membuat membidik lebih mudah.
Senjata sistem Hermann Gerlich tidak tersebar luas, terutama karena sumber daya laras yang rendah, sekitar 400-500 peluru. Alasan lain yang mungkin, kemungkinan besar, adalah kompleksitas dan biaya produksi yang tinggi baik peluru itu sendiri maupun senjatanya.
Teknologi senapan otomatis yang menjanjikan (senapan serbu)
Mengapa kita membutuhkan peluru sub-kaliber berbulu dan laras runcing di senjata kecil yang menjanjikan?
Beberapa faktor penentu penting di sini:
1. Peluru sub-kaliber berbulu dapat dipercepat ke kecepatan yang jauh lebih tinggi daripada peluru senapan, tanpa meningkatkan keausan laras.
2. Senjata sistem Gerlich dapat secara signifikan meningkatkan kecepatan peluru, pada kenyataannya, ke kecepatan hipersonik, sementara dapat diasumsikan bahwa alasan utama keausan senjata sistem Gerlich sebelumnya adalah kehadiran senapan di dia.
Berdasarkan ini, dapat diasumsikan bahwa peluru sub-kaliber berbulu dan laras runcing dapat digabungkan dalam senjata kecil yang menjanjikan. Peran cincin obturasi, yang dapat diprogram dalam proses penembakan, akan dimainkan oleh palet peluru sub-kaliber berbulu dengan konfigurasi tertentu. Pada saat yang sama, kemampuan bertahan laras dapat diperoleh, yang sesuai dengan atau melebihi indikator senjata kecil modern yang ada
Kemungkinan besar, format paling optimal untuk kartrid yang menjanjikan adalah amunisi teleskopik, di mana proyektil benar-benar tenggelam dalam muatan bubuk. Bahkan, ada dua tuduhan di dalamnya. Muatan pengusiran dipicu terlebih dahulu, mendorong peluru / proyektil dari selongsong ke dalam laras dan mengisi ruang kosong dengan produk pembakaran muatan pengusir, setelah itu muatan berdensitas tinggi utama dinyalakan.
Kartrid teleskopik dengan peluru yang sepenuhnya tersembunyi akan memberi pengembang bidang eksperimen yang luas, memberikan peluang untuk membuat otomatisasi senjata kecil, berbeda dari yang diterapkan untuk senjata dengan amunisi klasik.
]
Untuk mengoptimalkan kepadatan penempatan amunisi di majalah senjata, kartrid yang menjanjikan dapat dibuat tidak hanya bulat, tetapi juga persegi atau segitiga di penampang.
Kasing selongsong, kemungkinan besar, akan terbuat dari polimer, ini akan mengurangi massa kartrid, menjaganya pada tingkat kartrid impuls rendah 5, 45x39 mm, oleh karena itu, mencegah penurunan beban amunisi para pejuang.
Proliferasi dan peningkatan komputer, serta perangkat lunak khusus, dapat menyebabkan munculnya amunisi sub-kaliber, yang secara signifikan berbeda dalam tata letak dari yang dikembangkan selama periode Soviet.
Dengan memvariasikan massa OPP di kisaran 2, 5-4, 5 gram dan kecepatan OPP di kisaran 1250-1750 m / s, Anda bisa mendapatkan energi awal di wilayah 3000-7000 J Untuk selongsong peluru tiga, energi awal yang sesuai adalah 1500-2000 J per satu elemen yang menyerang, dengan massa satu elemen 1,5 gram. Berdasarkan tabel di atas, dibandingkan dengan energi dan gaya mundur dari berbagai amunisi, rekoil dapat diharapkan dalam kisaran dari kartrid 7, 62x39 mm hingga kartrid 7, 62x54R. Pada saat yang sama, sederet amunisi dengan berbagai jenis peralatan yang dirancang untuk pertempuran dalam berbagai situasi taktis dapat diproduksi.
Misalnya, jika pertempuran dilakukan di area terbuka, dengan kekalahan target yang dominan pada jarak jauh, maka kartrid peluru tunggal dengan energi sekitar 6000-7000 J digunakan, yang lebih efektif saat menembakkan satu tembakan. Jika ada pertempuran di daerah perkotaan, di mana diperlukan untuk menerobos sejumlah besar rintangan (duval, dinding bangunan yang relatif tipis, semak-semak vegetasi), maka kartrid peluru tunggal dengan energi 3000-4500 J digunakan, yang lebih efektif saat menembak dalam semburan. Jika penetrasi rintangan tidak diperlukan, tetapi perlu untuk memastikan kepadatan maksimum api dari jarak dekat, maka amunisi tiga peluru digunakan.
Ini akan memungkinkan Anda untuk mendapatkan keuntungan atas senjata yang dikembangkan di bawah program NGSW di seluruh rentang rentang penggunaan senjata, dalam berbagai situasi taktis.
Kecepatan RPM hingga 1360 m / s diperoleh pada tahap pengembangan topik ini oleh Vladislav Dvoryaninov, selama era Soviet. Artinya, kombinasi propelan baru dan laras tirus memungkinkan untuk mencapai kecepatan OOP orde 2000 m/s. Dengan kecepatan awal OPP seperti itu, antara tembakan dan mengenai target pada jarak 500 meter, sekitar 0,3 detik akan berlalu, yang secara signifikan akan menyederhanakan pemotretan dan mengurangi dampak faktor eksternal pada OPP
Pembuatan inti OPP dari paduan berdasarkan tungsten karbida dalam kombinasi dengan kecepatan tinggi dan diameter kecil OPP akan memastikan penetrasi semua NIB yang ada dan prospektif.
Untuk mengurangi gesekan dan mengurangi keausan laras, baki OPP dapat dibuat dari bahan polimer modern, misalnya, yang digunakan untuk pembuatan sabuk terkemuka di cangkang Rusia baru untuk meriam otomatis 30 mm.
Meskipun tidak ada alur dan penggunaan palet OPP yang terbuat dari bahan polimer, kecepatan peluru yang tinggi dan tekanan dalam laras, dalam kombinasi dengan lancip laras, mungkin memerlukan penerapan langkah-langkah untuk meningkatkan kekuatan laras senapan otomatis yang menjanjikan. Dan di sini laras halus adalah keuntungan signifikan yang menyederhanakan operasi teknologi untuk pembuatannya. Misalnya, kombinasi barel baja atau bahkan titanium (selanjutnya paduan titanium) dengan sisipan paduan tungsten karbida dapat diterapkan.
Laras kosong dapat dibentuk sebelumnya dengan pencetakan 3D, diikuti dengan pemesinan pada mesin presisi tinggi.
Para ilmuwan dari Universitas Teknik Rhine-Westphalia Aachen dan Institut Fraunhofer untuk Teknologi Laser (Jerman) telah memulai penelitian tentang pencetakan 3D bubuk laser dengan paduan keras tungsten karbida dan kobalt karbida. Untuk ini, versi modern dari printer 3D laser digunakan, dilengkapi dengan pemancar dalam spektrum inframerah dekat dengan kekuatan hingga 12 kW, dipasang di atas area kerja dan memanaskan lapisan yang disinter. Pemancar menaikkan suhu lapisan atas bahan habis pakai di atas 800 ° C, setelah itu laser sintering ikut bermain.
Salah satu kasus penggunaan yang dimaksudkan untuk peralatan tersebut adalah integrasi saluran pendingin langsung ke alat dan suku cadang yang diproduksi. Produksi struktur seperti itu dengan sintering konvensional sangat mahal, atau bahkan secara teknis tidak mungkin. Produksi produk tersebut menggunakan teknologi pencetakan 3D dengan sintering laser selektif memungkinkan mereka untuk dilengkapi dengan rongga internal berbentuk kompleks.
Penggunaan pencetakan 3D dengan tungsten carbide dan baja / titanium akan memungkinkan pembentukan rongga internal di sepanjang laras, yang pada gilirannya akan memberikan pendinginan yang efektif, misalnya, dengan meniupkan udara di sepanjang laras, atau bahkan analog pipa panas yang digunakan dalam elektronik modern.
Pencetakan 3D juga dapat digunakan untuk membuat bagian utama senjata, baik plastik maupun logam. Elemen penerima dapat dibuat dengan rongga tersembunyi untuk mendinginkan senjata dan mengurangi bobotnya. Elemen polimer dapat dibuat dalam bentuk struktur sarang lebah, sekali lagi untuk mengurangi berat senjata, dan / atau untuk lebih meredam impuls mundur.
Peningkatan momentum rekoil dibandingkan dengan senjata ringan yang menggunakan kartrid impuls rendah kaliber 5, 45x39 mm atau 5, 56x45 mm akan memerlukan penerapan sistem kompensasi rekoil yang komprehensif ke tingkat yang dapat diterima.
Pertama-tama, itu bisa menjadi peredam - kompensator rem moncong (DTC) tipe tertutup, mirip dengan yang seharusnya digunakan dalam senjata yang dikembangkan di bawah program NGSW.
Skema otomasi juga dapat diterapkan dengan akumulasi (perpindahan) impuls rekoil, memberikan penembakan yang akurat dalam semburan pendek dengan kecepatan tinggi, atau sistem penyerapan redaman / rekoil canggih lainnya.
Menarik untuk dipertimbangkan adalah skema yang diusulkan oleh Alexei Tarasenko dengan penyerapan getaran recoil.
Masalah yang tidak kalah sulit daripada pengembangan senjata itu sendiri dan kartridnya adalah organisasi produksi amunisi yang menjanjikan dalam skala besar. Produksi kartrid yang menjanjikan dapat didasarkan baik berdasarkan garis rotor otomatis canggih klasik, dan atas dasar solusi teknologi baru, menggunakan printer 3D yang mampu mencetak dengan logam dan polimer, robot delta berkecepatan tinggi, pemindaian optik presisi tinggi sistem yang memungkinkan "on the fly" menganalisis amunisi yang diterima dan mengurutkannya berdasarkan kelas akurasi.
Dapat diasumsikan bahwa produksi skala besar kartrid teleskopik yang menjanjikan bukanlah tugas yang tidak dapat diselesaikan, setidaknya karena fakta bahwa Rusia telah lama men-debug produksi BOPS 30 mm untuk senjata otomatis, yang juga jauh dari produksi tunggal. salinan. Pada saat yang sama, konsorsium Prancis-Inggris CTA International sudah secara serial memproduksi amunisi teleskopik untuk meriam otomatis 40-mm 40 CTAS, termasuk dalam versi dengan BOPS, dan di Amerika Serikat, Textron sedang bersiap untuk memproduksi kartrid teleskopik untuk ukuran kecil. senjata di bawah program NGSW.
Juga, jangan khawatir tentang kekurangan tungsten untuk tujuan ini - cadangannya cukup besar di Rusia, dan lebih dari besar di negara tetangga Cina, yang dengannya kita masih memiliki hubungan mitra yang cukup merata.
Adapun tingginya biaya senjata dan amunisi yang menjanjikan, ini cukup normal untuk teknologi baru. Pada akhirnya, semuanya bertumpu pada kriteria efektivitas biaya, yang menunjukkan betapa menjanjikannya kompleks senjata-cartridge lebih unggul dari model yang ada. Pada tahap awal, unit khusus dilengkapi dengan senjata yang menjanjikan, kemudian unit yang paling agresif, secara paralel, desain dan proses teknologi pembuatan senjata dan kartrid sedang dikerjakan untuk mengurangi biayanya.
Tanpa ini, hampir tidak mungkin untuk membuat terobosan kompleks peluru senjata. Mari kita ingat bagaimana mereka bereaksi terhadap penciptaan senapan mesin pertama: mereka mengatakan, tidak mungkin untuk melepaskan begitu banyak peluru untuk memberi mereka pasukan yang dipersenjatai dengan senapan mesin, dan apa yang menyebabkannya di masa depan.
Sejarah mengikuti spiral. Banyak desain dan teknologi yang sebelumnya dibuang karena tidak dapat direalisasikan dapat diperiksa kembali, dengan mempertimbangkan munculnya material dan proses teknologi baru. Ada kemungkinan bahwa memikirkan kembali kemungkinan menggunakan peluru sub-kaliber berbulu dalam senjata kecil yang menjanjikan dalam kombinasi dengan laras kerucut sistem Gerlich pada tingkat teknologi baru akan memungkinkan untuk membuat senjata kecil yang secara signifikan lebih unggul daripada sampel yang ada yang dibuat sesuai dengan skema tradisional dan proses teknologi.
