Стрелковые боеприпасы: увеличить площадь поражения

Конструкторы-оружейники всегда мечтали разработать такую систему оружия, которая позволяет «одним махом семерых побивахом» — в один присест уничтожить как можно больше врагов, а если противник один, то, не утруждая себя точным прицелом, быстро «накрыть» кусок пространства, где он находится, плотным потоком пуль. Автоматическое оружие при всех его неоспоримых достоинствах всё же такой задачи полностью не решает. Авторы публикуемой статьи пошли своим путём, создав специальную насадку к нарезному оружию и боеприпас.

Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве дополнения к нарезному стрелковому оружию при применении боеприпасов, снаряжённых пулей, имеющей дополнительные поражающие элементы (далее — д.п.э.). Сочетание пули с д.п.э. и специальной съёмной насадки должно увеличить поражаемую одним выстрелом площадь — а значит, и вероятность поражения цели — при достаточно стабильной кучности попаданий д.п.э, в пределах траектории пули. При этом насадка обеспечивает также снижение дульного пламени и уровня звука выстрела и не исключает возможность стрельбы патроном с обычной пулей.

Это изобретение защищено патентами:
— Мирзоев С.М., Мирзоев М.М., Калинин А.А. — «Пуля» — патент РФ на изобретение №2262652 от 20.10.2005 г.;
— Мирзоев М.М. — «Дульная насадка» — патент РФ на изобретение №2351868 от 10.04.2009 г.

Пуля и поражающие элементы

Прежде чем начать изложение по существу изобретения, по-видимому, будет не лишним некоторый обзор, касающийся самой пули.

Известно, что основную массу военного оружия составляют нарезные комплексы, в боеприпасах которых используется пуля продолговатой формы, приобретающая в нарезном стволе гироскопическую стабилизацию, необходимую для устойчивости её на траектории. Последнее обеспечивается определённым шагом нарезов в оружии разных видов и систем.

При этом с увеличением шага нарезов, при прочих равных условиях в единицу времени, увеличивается начальная скорость и снижается число оборотов пули вокруг своей оси. В этой связи имеет место переход от гироскопической к аэродинамической стабилизации. Последнее достигается ещё и облегчением хвостовой части пули, размещением в этой части более лёгкого материала либо аэродинамических стабилизаторов.

Слева направо: дульная насадка (вид спереди), дульная насадка (вид сбоку) при положении поражающих элементов на выходе из неё, возможный вариант патрона с предлагаемым типом пули на основе гильзы автоматного патрона

Оптимальное соотношение скорости и стабильности пули на траектории — одно из условий эффективности стрелкового оружия. Однако здесь имеют место и другие факторы, снижающие этот показатель. Поэтому недостаточная меткость стрелка, обусловленная различными условиями, компенсируется большим числом выстрелов, увеличивая этим охват площади и вероятность поражения цели, тогда как решение этой проблемы при меньшем расходе боеприпасов находит подтверждение в гладкоствольном оружии, включая так называемые «боевые дробовики» (пример тому — опытные образцы автоматического дробового оружия специального назначения «SPAS» под патрон 12-го калибра).

Однако дробовый выстрел гладкоствольного ружья эффективен только на малой дальности, использование снарядов, составленных из тонких стрелок или плоских стержней, увеличивают дальность поражения незначительно — в литературе указывались дистанции до 100 м. Комбинированные системы оружия, включающие нарезной и гладкий стволы, имеющие разные боеприпасы с различной площадью поражения цели, усложняют их использование.

Увеличения площади, поражаемой одним выстрелом нарезного оружия при достаточной плотности поражающих элементов, традиционно пытались добиться двумя основными способами — увеличением числа стволов (или каналов, высверливаемых в теле одного «ствола») со стрельбой «залпом» или увеличением числа пуль в одном патроне (от 2 до 10) с выстреливанием их всех за один выстрел. Примеров тому можно привести множество.

Однако многоствольное или многоканальное оружие оказывается слишком громоздко. Создание же боеприпасов к нарезному оружию, имеющих несколько поражающих элементов, — например — «дуплексная пуля» — не может обеспечить достаточную площадь поражения элементами, последовательно покидающими канал ствола. В некоторых опытных образцах многопульных патронов применялось принудительное рассеивание («разведение») за счёт скосов на донцах пуль.

Предлагаемый вариант боеприпаса также может быть выполнен в габаритах и пределах мощности штатных стрелковых боеприпасов, но снаряжён пулей, в хвостовой части которой размещены четыре д.п.э. цилиндрической формы с возможностью освобождения от пули при вылете из канала ствола за счёт центробежной силы. Таким образом, боеприпас обеспечивает одним выстрелом увеличение площади поражения.

Д.п.э. помещены в пересекающиеся продольные вырезы пули так, что имеют возможность некоторого параллельного перемещения относительно оси пули, совместного вращения с ней и вокруг своей оси. Здесь нужна оговорка. Д.п.э., как и пуля, стабилизируются за счёт гироскопического эффекта. Для этого, а также во избежание деформации вырезов при движении пули по каналу ствола, хвостовая её часть имеет диаметр, соответствующий калибру ствола по полям, а ведущая головная часть — калибр по нарезам.

При движении по каналу ствола пуля, вращаясь, передаёт поступательную и угловую скорость д.п.э. Каждый д.п.э вращается вокруг своей продольной оси быстрее пули во столько раз, во сколько его диаметр меньше диаметра пули, приобретая соответственно и большую гироскопическую стабильность. Вместе с тем величина отклонения д.п.э. от траектории прямо пропорциональна угловой скорости вращения (тем более, что пуля и д.п.э. вращаются в противоположные стороны). Поэтому для снижения её следует увеличить шаг нарезов.

При этом нельзя сбрасывать со счёта, что с уменьшением угловой скорости снижается и гироскопическая стабилизация всех выстреливаемых элементов. Пули в данном случае это касается меньше, поскольку за счёт облегчения хвостовой части после отделения д.п.э. она приобретает ещё и аэродинамическую стабилизацию. В этом случае, определяя шаг нарезов, необходимо рассчитывать его величину исходя из условия стабилизации д.п.э, на траектории.

Дульная насадка

Таким образом, использовать описываемую пулю в стандартном оружии без некоторых его конструктивных изменений малоэффективно. Предлагается дополнить ствол оружия устройством в виде дульной насадки, выполняющей одновременно несколько функций:
— стабилизация траектории элементов выстрела в нужном направлении;
— уменьшение вспышки дульного пламени;
— некоторое снижение уровня звука выстрела.

Заметим, что многофункциональные дульные устройства вполне обычны в стрелковом оружии (пламегаситель – компенсатор — дульный тормоз автомата АК 74, съёмный чок — пламегаситель для гладкоствольных ружей и т.п.). Причём предлагаемая насадка никак не затрудняет применение патрона с обычной пулей.

Работа

Сущность работы устройства можно понять по прилагаемым чертежам. На фиг.1 показаны ствол (1), на фиг.2 — дульная насадка (2) цилиндрической формы, на внутренней поверхности имеет восемь гладких желобов (3) со сквозными каналами (4), выполненными под углом к осевой линии. На фиг.1 и 2 можно увидеть пулю (5) при её движении по каналу ствола (1) и в насадке (2). В хвостовой части пуля имеет пересекающиеся продольные вырезы (6), в которых размещены четыре д.п.э. (7).

Пуля и д.п.э. — тела вращения. Соотношение их масс может дифференцироваться при использовании различных материалов. Положение пули и д.п.э. показаны: разрез по «А-А» — в начале движения вдоль канала ствола; разрез по «Б-Б» — при перемещении пули из канала ствола (1) в дульную насадку (2), а на фиг.З — после вылета из дульной насадки. Стрелками показаны направления прямолинейного движения и вращения пули и д.п.э.

Чертёж дульного устройства и его работа: 1 — ствол; 2 — дульная насадка; 3 — жёлоб; 4 — сквозной канал; 5 — пуля; 6 — продольные вырезы пули; 7 — дополнительные поражающие элементы (д.п.э.); х — направление углового движения пули и д.п.э. за пределами дульной насадки

При движении из канала ствола (1) под действием пороховых газов пуля (5), переместившись своей частью с расположенными в ней д.п.э. (7) в дульную насадку (2), благодаря действию центробежной силы, освобождается от них. Д.п.э. перемещаются в желоба (3) на участке сквозных каналов (4). Число и кратность превышения желобов (3) по отношению к д.п.э. (7) определяют попадание д.п.э. в желоба точно с равным угловым расстоянием между ними.

Продвижение пули из канала ствола в дульную насадку открывает выход газам в насадку, где они расширяются во всех направлениях. Это способствует стабильному движению д.п.э. вдоль желобов, которые на участках сквозных каналов, вследствие большего давления пороховых газов в полости дульной насадки по сравнению с атмосферным нейтрализуют «отскок» д.п.э., возникший при контакте их с поверхностью желобов. Этим сохраняется устойчивость движения д.п.э. на внутренней траектории параллельно пуле и как последействие — после вылета из дульной насадки.

При этом имеет место некоторое торможение скорости истечения пороховых газов из дульной насадки (2), в связи с изменением их направления и рассеивания по сквозным каналам (4) и желобам (3), а также вслед за поражающими элементами (5 и 7), способствующими уменьшению вспышки и снижению уровня звука выстрела.

Учитывая гироскопическую стабилизацию д.п.э., расчётное расположение их в гладких желобах с равными угловыми промежутками между ними, следует полагать, что отклонение д.п.э. от траектории пули не будет превышать допустимых норм для нарезного оружия и значительно превосходить гладкоствольное оружие по кучности при наличии условий, снижающих демаскирующие признаки выстрела.

Теоретическая основа и практическое воспроизводство на стенде действий пули и её д.п.э. через дульную насадку позволило нам сделать отмеченное выше определение.

/Сергей Мирзоев, Марк Мирзоев, topwar.ru/