Новые виды стрелкового оружия в России

>varban Главным образом из-за более высокой реакционной способности титана.

 

Но ведь именно за счёт этого на поверхности образуется пленка оксидов (смесь TixOy, в оснговном рутил TiO2), защищающая металл от дальнейшего окисления. Выходит, в цикле нагрев - охлаждение она разрушается? Или происходит реакция с какими то продуктами разложения пороха (может, образуется нитрид титана)? Мне кажется, в этом случае есть смысл увеличить долю кислорода в пороховых газах для восстановления оксидной пленки.

>varban Не понял, о чем. О жидких ВВ промышленного применения?

 

Я коряво выразился. О тех жидких ВВ, которые подходят для использования в метательных боеприпасах.

Так они представляют собой эмульсии. Дисперсная фаза - загущенный водяной раствор нитрата аммония, а дисперсная среда - дизельное топливо. Иниогда добавляют гранулированный тротилл.

 

А насколько устойчива такая эмульсия? Не расслаивается при длительном хранении? Мне всегда казалось, что она готовится уже на месте...

Бачок открыл, нитроглицеринчику залил, шариков пригоршню засыпал в бункер

 

Кстати, у тринитроглицерина скорость детонации - 7600...7650 м/с. Не слишком ли много для ствола?

> Выходит, в цикле нагрев - охлаждение она разрушается? Или происходит реакция с какими то продуктами разложения пороха (может, образуется нитрид титана)?

И то, и то. Именно таков механизм разгарно-эррозионного действия пороховых газов на ствол.

> Мне кажется, в этом случае есть смысл увеличить долю кислорода в пороховых газах для восстановления оксидной пленки.

Нет, не стоит. Тогда CO окислится до CO2 и работоспособность газов упадет. Стараются наоборот, чтобы в продуктов сгорания было минимальное колличество трехатомных молекул. Другими словами, минимизируют молекулярную массу.

---

По поводу ЖМВ - я не знаю подходящих
Только они не должны детонировать, а гореть с воспроизводимой скоростью. Если будет детонация, будет ударная волна. И в ближней зоне, там, где волна еще подпитывается энергией из детонирующего вещества, будут давления в несколько сотен тысяч атмосфер. И ничего не выдержит.

А жидкие промышленные ВВ часто готовят и на месте, но есть способы стабилизировать такую эмульсию-суспензию. Самый простой - загустить раствор селитры чем-то, хотя бы карбоксиметилцеллюлозой.

Я на военке разбирал морской 30мм зенитный автомат (кажется АК-230). Там в установке 2 независимые пушки, каждая фактически револьвер с барабаном на 4 камеры. Скорострельность на ствол около 1200 в минуту. Охлаждение ствола водой. Автоматика на коротком ходе ствола. Преподы говорили, что ее конструкторы очень долго отлаживали - капризная конструкция.

Потом пошла в серию АК-630 - который гатлинг на 6 стволов на газоотводе, порядка 5000 выстрелов в минуту, охлаждение ствола водой. Тоже крутил руками Гораздо проще механика при меньших габаритах и говорили что очень надежная - будет стрелять даже если 2-3 осечки подряд, только темп слегка снизит временно.

Револьверы хороши в кармане

в принципе можно представить себе что-то вроде фототермического унитарного патрона с разделением источника энергии и рабочего тела :
пиросостав (смесь магня\лития с серой тонким слоем на внутренней стенке гильзы + впрессованная проволочка - электрозапал) и рабочее тело(вода с краситилем) разделены прозрачной армированной например кварцевой трубочкой\ колбочкой ....
пирофорная смесь греет водичку через стекло ИК излучением , а пар толкает пульку\снаряд .....

Не знаю, как ИК-излучением, но существуют составы, заточенные специально под лазерным. И в США, и в СССР были

КПД у таких лазеров маленький - пара процентов ...
кинетические системы эффективнее ....

OFF

Но например для авиапушек и этот путь оказался заказан...

 

Револьверки? Почему?

По поводу лазерных пистолетов ("Техника-молодежи", №12, 1995):
Борис ДУВАНОВ, доктор технических наук, профессор,
Михаил ПАВЛУШЕНКО, научный сотрудник
...В 70-е годы во многих странах, а прежде всего в СССР и США, приступили к разработкам мощных лазерных установок - помимо мирного, и военного назначения. Довольно громоздкие, они были оснащены солидными комплексами обеспечивающих систем, сложнейшей регистрирующей и измерительной аппаратурой. Между тем тогдашняя обстановка требовала создания и малогабаритных устройств. Например, в космосе появились так называемые "спутники-инспекторы", коим следовало приближаться к объектам "вероятного противника", чтобы досконально обследовать их. Подобных нежеланных "гостей" надо было обезвредить. Да и космонавтам, несущим вахту на военных станциях, не мешало обзавестись личным оружием. Обычное тут не годилось, хотя бы потому, что возникающая отдача способна повлиять на положение в пространстве стреляющего. Другое дело - лазер. В безвоздушном пространстве его излучение могло бы поражать чувствительные элементы оптико-электронной разведывательной аппаратуры, прошивать скафандры атакующих. Ну, а на Земле - временно ослеплять противника и вызывать ожоги на открытых участках его тела.
В СССР работы над лазерным индивидуальным оружием вели под руководством начальника одной из кафедр академии, заслуженного деятеля науки и техники, доктора технических наук, профессора, генерал-майора В.С. Сулаквелидзе. Теоретическими и экспериментальными исследованиями поражающего действия и отработкой элементов лазерного пистолета занимался один из авторов этих строк. Конструкцию будущего оружия отрабатывал научный сотрудник А.В. Симонов, в испытаниях участвовал адъюнкт В.В. Горев.
На первом этапе мы установили, что для вывода из строя чувствительных элементов оптических систем и ослепления неприятеля подходит и не слишком высокая энергия излучения - достаточно 1 - 10 Дж. Это объясняется тем, что глаз и оптика фокусируют его, увеличивая плотность в сотни и тысячи раз.
Как известно, любой лазер состоит из активной среды, источника накачки и резонатора. Так вот, в качестве среды мы сначала выбрали кристалл иттриево-алюминиевого граната, генерирующий луч в инфракрасном диапазоне при сравнительно низкой мощности накачки. Напыленные на его торцы зеркала служили резонатором. Для оптической накачки применили малогабаритную газоразрядную лампу-вспышку, подобную тем, которыми пользуются фоторепортеры, но с гораздо большей энергией излучения. Поскольку даже самый компактный источник электропитания весил 3 - 5 кг, его пришлось разместить отдельно от пистолета.
Одновременно мы занимались поисками новых активных сред. Например, конструкторы предпочитали волоконно-оптические элементы - в них, как и в иттриево-алюминиевом гранате, излучение инициировали ионы неодима. Благодаря тому, что диаметр такой "нити" составлял примерно 30 мкм, а поверхность собранного из ее отрезков (от 300 до 1000 шт.) жгута была большой, порог генерации (наименьшая энергия накачки) снижался, к тому же становились ненужными резонаторы.
В ходе исследований мы установили энергетические и пространственные характеристики разных кристаллов и активного волокна с разной длиной жгутов, изучили особенности их работы в импульсном одиночном, частотном и непрерывном режимах. Как и ожидалось, порог генерации был самым низким у волокон - примерно 10 Дж в 6-метровом жгуте из 400 "нитей". Его и проще охлаждать - сказывается большое отношение поверхности к объему. Для получения энергии излучения в 1 - 5 Дж длина жгута должна составлять 4 - 10 м при диаметре 1,5 - 3 мм. Однако у активного волокна был один, но весьма существенный недостаток: расходимость излучения увеличивалась почти до 1 10-1 радиан, что снижало дальность действия оружия до нескольких метров или требовало оснащения его дополнительными фокусирующими насадками либо использования новых физических эффектов в волокне, связанных с обращением волнового фронта.
Тем временем наши работы настолько заинтересовали другие организации, что киностудия Министерства обороны сняла в научно-исследовательской лаборатории академии учебный фильм "Опасный луч", в котором было показано, чего мы добились.
На втором этапе мы занялись разработкой лазерного пистолета, по весу и размерам не отличавшегося бы от армейского огнестрельного. Для этого понадобился малогабаритный источник оптической накачки, размещаемый как, скажем, обойма с патронами. В качестве его мы решили применить одноразовые пиротехнические лампы-вспышки, заполненные кислородом и металлом в виде фольги или порошка. Подожженный электрической искрой, он сгорит за 5 - 10 мс при температуре порядка 5 тыс. градусов К. (Как тут не вспомнить о пирамидках Гарина!). Разумеется, всем компонентам следовало быть нетокосичными и не подверженными самопроизвольному детонированию. Хотя "блиц" был, в принципе, обычным, его "отдачу", энергию накачки, предстояло увеличить в 5 - 10 раз. Среди предложенных вариантов выбрали такой - с циркониевой фольгой вместо общепринятого магния , что в 3 раза повысило удельную световую энергию, с добавками солей металла, которые позволили "подогнать" излучение лампы к спектру поглощения активного элемента.
Следует отметить, что все экспериментальные работы производились нашими руками. Первые самодельные лампы были в виде колбочки диаметром 1 см, внутри находилась вольфрамо-рениевая нить, покрытая горючей пастой, для поджига пиротехнической смеси (цирконий в кислороде). На саму колбу навивался жгут активного волокна в плотной упаковке. В более поздних конструкциях применили полостные пиротехнические лампы с внешней и внутренней навивкой волокна, что повышало эффективность накачки.
Итак, в нашей академии были получены важные результаты исследований, на одном из предприятий уже налаживалась автоматическая линия для изготовления ламп, и тут разразилась пресловутая конверсия оборонной промышленности! Линию пришлось свернуть, правда, работы по инерции еще продолжались, но до тех пор, пока не кончился запас самодельных ламп.
...Сейчас в музее академии хранятся лазерные револьвер и пистолет. В первом кристалл иттриево-алюминиевого граната или волоконно-оптический активный элемент находятся в стволе, а барабан заряжается шестью "патронами" - пиротехническими лампами-вспышками. После "выстрела" он проворачивается, подавая в осветительную камору очередную лампу, а для поджига смеси в ней (получения электроискры) служит вставленная в рукоятку батарейка типа "Крона".
Что касается пистолета, то в нем лампы-вспышки размещаются в обойме. После каждого "выстрела" израсходованная выбрасывается, как гильза, а следующая подается в осветительную камору.
Был подготовлен и третий вариант - комбинированный пистолет. В центре полостной лампы - кристалл, на нее навит жгут активного волокна, и все это упаковано в осветителе с селективным покрытием. Оптический затвор обеспечивает раздельную либо одновременную "стрельбу" из кристалла и волокна. Для повышения эффективности накачки и снижения порога генерации - на осветитель, лампу и волокно нанесено покрытие, переводящее часть излучения накачки в полосы поглощения ионов неодима и "отсекающее" вредный для стекла ультрафиолет.
А теперь самое интересное. Мы сделали лазерные пистолеты в виде... авторучки и других внешне безобидных предметов. Дело в том, что это оружие можно использовать и как оборонительное гражданское, например, при нападении хулиганов или грабителей. В частности, в лазерной авторучке встроены батарейка и волоконно-активный элемент. Последний ничего не стоит удлинить, замаскировав его "дуло" в головном уборе, оправе очков, рукаве. А включается авторучка кнопкой, спрятанной в кармане, перчатках, подмышкой, в общем, где угодно. Нашли мы и другое применение лазерному пистолету. Например, в качестве тренажера для стрелков, кровоостанавливающего и обеззараживающего средства при оказании скорой помощи и т.п.
Подобное оружие пригодилось бы и для борьбы с террористами, повадившимися захватывать общественный транспорт вместе с заложниками. Световод-излучатель нетрудно протянуть в пилотской либо водительской кабине, пассажирском салоне, причем, испускаемая им "световая пуля" невидима и неслышима, тогда как поражающее действие эффективно в любом случае, будь то сконцентрированный луч или рассеянный пучок.
Мы по-прежнему считаем, что лазерные пистолеты имеют будущее - и не только, и не столько в роли сугубо космического оружия. Было бы неплохо узнать мнение на этот счет соответствующих организаций - хотя бы тех, на которых возложено поддержание правопорядка в стране.

По поводу управляемых пуль ("Техника - молодежи", №2, 1998):

"Да уж, нетрадиционную пулю, разработанную в Auburn University (США), дурой никак не назовешь! Прогрессивное изделие снабжено подвижным наконечником со светочувствительным сенсором (А), встроенным микрочипом (Б) с фотоэлектрическим источником питания и парой проложенных между (А) и (Б) тонких пьезокерамических полосок (В), длина которых изменяется при протекании электротока.
Снайпер, вооруженный винтовкой с лазерной системой наведения, ловит в визир цель, направляет на нее луч, стреляет... и хитроумная убойная штучка летит строго по его траектории! В самом деле, стоит лишь ей чуть отклониться в сторону, как сенсор посылает тревожный сигнал в микрочип, последний же мгновенно пропускает электроток соответствующей силы по одной из полосок, играющих роль "рулевых тяжей", в результате чего наконечник сдвигается в нужном направлении. Между прочим, такая пуля способна за одну-единственную секунду до 1000 раз подкорректировать собственный курс, так что поражение цели гарантировано на все 100%.
В общем, простенько, но со вкусом... Хотя самонаводящиеся ракеты и артиллерийские снаряды далеко не новость, приспособить аналогичный принцип к обычной "тупой" пуле додумались не где-нибудь, а в высоколобой университетской среде. Теперь интеллигентам осталось лишь поднатужиться и смастерить такое, что само будет гоняться за жертвой, пока не убьет."

По поводу ЖМВ - я не знаю подходящих
Только они не должны детонировать, а гореть с воспроизводимой скоростью. Если будет детонация, будет ударная волна. И в ближней зоне, там, где волна еще подпитывается энергией из детонирующего вещества, будут давления в несколько сотен тысяч атмосфер. И ничего не выдержит.

 

Естественно. Поэтому непонятно, какие могли вестись разработки винтовок с ЖМВ. Твердые пороха горят послойно, у жидкости такое не получится. Как вариант, можно применить золь газа в ЖМВ (т.е. пену). В этом случае скорость детонации будет снижена, а газовая смесь сыграет роль демпфера. Например, та же смесь водного р-ра NH4NO3 с диз. топливом, продутая воздухом?

все это конечно интересно , но при чем тут лазеры - свет греет H2O до 2-4 тысяч гр. , а образовавшийся пар толкает снаряд .... B)

То-то буржуи не знают...

реальные примеры револьверов есть, но их мало. Я выше приводил - еще кое-где на катерах АК-230 стоит. Как выше упомянул, там трудно ствол охлаждать. И довольно сложная механика, т.к. надо иметь хорошую обтюрацию при высокой скорострельности... При осечке нужна перезарядка. Это возможно сделать (кажется у Маузер или Аден есть что-то такое), но гораздо проще схема гатлинга (осечки вообще некритичны) или где две пушки друг друга перезаряжают.

"Кажется", торнадо, Евросундук как минимум такие имеют.

Ствол сложно охлаждать - это к фанатам гатлингов. Проблема относится ко всем одноствольным, и не надо приписывать это только револьверным. Воо только одноствольные сейчас достаточны по х-кам, а у вулкана выход на макс скорострельность 0.4 сек.

Pontiac M39 - Сейбр, F-5, F-8, F-100, F-101
27мм Mauser BK27 - Торнадо, Еврофайтер, Гриппен, Альфа Джет
30мм Defa 552-554 - Миражи.
30мм GIAT 30M791 - Rafale
30мм Oerlikon KCA - JA37 Viggen
30мм Aden - Свифт, Хантер, Лайтнинг, Ягуар, Хок, Харриер.



Про Вулкан:

Due to spin up time of 0.3 to rate, the first 0.5 s only 20 rounds are fired. Used on many fighters.
There's also sources which say it fires 47 rounds the first second, for a throw weight of 4.6 kg. If this is correct, it might refer to time from press of trigger, and the numbers 72 (or 75) from the time the first round is fired. Or perhaps it refers to an older version.
When the barrels are rotating slowly during spin up and spin down, a few rounds (around 15 in total) are expended, but not fired as the barrels aren't clear of the aircraft structure.
A lightweight, 93 kg, version with faster acceleration is beeing made for F/A-18, F-22 and Taiwan's IDF.
There are three dispersion patterns with normal, oval and large dispersion clamps. These give 4.5 mils, 8 (height) x 38 (width) mils and 16 mils respectively.

 

У гатлингов проблема охлаждения сочетается с высокой скорострельностью на всю установку. Т.е. при скорострельности 5000-6000 уже не очень обидно и активным охлаждением озаботиться.
А если стволик один и скорострельность 1000 или 1500 максимум, и все равно охлаждать надо...

Надо учесть, что гатлинг достаточно компактная схема. И кажется, что упомянутые легкие версии имеют меньшее время раскрутки. Устойчивость к осечкам тоже много значит.

А еще есть ГШ-30-2

Англичане на Харриере сменили гатлинг на обычные.
Кстати револьверные тоже выходят на режим не с первого выстрела, а через 0,05 сек (то есть видимо со второго выстрела ).
ГШ-30-2 есть, только на истребители ее не ставят

Так и подмывает устроить битву Гатлинг vs остальные.
Сравните Вулкан М61А1 с ГШ-23Л

Принципиально уменьшить время раскрутки нельзя, поэтому его и не указывают. (просто улучшили и все )

С осечками вопрос вполне решаем. Компактная схема без внешнего привода.


По револьверным признаем, что основные буржуйские авиапушки - револьверки и М61? Утверждение о тупике револьверок снято?

Тупик или нет... Англичане сейчас вроде вообще без пушек на Харриерах летают... новый АДЕН не пошел из-за проблем с массой. Все таки конструкция сложная...
Англичане и французы присели на один трофей, вот и сидят на нем до сих пор. Остальные не очень вдохновились.
Американцы немного поколебались, и остановлись на гатлингах. Там проблем никаких нет кроме раскрутки, но с этим можно жить как мы видим
Наши сидят на гатлинге и схеме Гаста.
Причем надо учесть, что гатлинг не такой уж и тяжелый по сравнению с... ГШ-630 150кг.. ADEN, DEFA около 80кг, GIAT 30 - 120кг. Все вполне сравнимо.

все это конечно интересно , но при чем тут лазеры - свет греет H2O до 2-4 тысяч гр. , а образовавшийся пар толкает снаряд ....

 

Извините, я думал вы пошутили...
Давайте посчитаем МИНИМАЛЬНУЮ энергию для образования водного пара массо1 г при 2000 С, исходя из следующих упрощений: 1) вся световая энергия поглощается полностью; 2) отсутствует теплообмен с внешней средо; 3) для средней теплоемкости пара воды возьмем справочные данные, приведенные для стандартного давления и 100 - 1200 С (реальные значения будут БОЛЬШЕ).
Итак: 1) нагрев от 25 до 100 С жидкой воды (опять таки возьмем для упрощения Cp средн., чтобы не вычислять интегралы (они простейшие, просто лень считать)): 4.184*(100-25)*1г=313.8 Дж
2) парообразование 2254.7Дж/г*1г=2254.6 Дж
3) нагрев пара 2.13Дж/(К*г)*(2000-100)=4054.3
Итого: 313.8+2254.76+4054.3=6622.85 Дж.
Это МИНИМАЛЬНАЯ ВЕЛИЧИНА для 1 г воды!. Далее, считая время выстрела примерно 0,01 с, получим мощность излучения 6622.85360/0,01=662285,4 Вт.
теперь примем,что в излучение преобразуется в 1% всей энергии (а это ОЧЕНЬ оптимистичная оценка). В этом случае энергия реакции 662285,4 Дж, её мощность 66228540 Вт.
Все эти цифры СИЛЬНО ЗАНИЖЕНЫ ОТНОСИТЕЛЬНО РЕАЛЬНЫХ!
И ещё, если вы смогли найти способ создавать такую мощность излучения, мгновенно испаряющую воду (из которой мы на 98% состоим) то начерта заморачиваться с кинетическим воздействием? Это же почти готовое индивидуальное лазерное оружие.

P.S. Поправьте, если я ошибаюсь, но не вы ли изобрели вгрызающуюся пулю?

А существуют ли виды стрелкового оружия (автоматы и пулеметы) по схеме Гатлинга?

Сравнивать надо наши с нашими и их с ихними. У нас боеприпас специально подбирается для наилучшего соотношения мощность/масса, и тем более масса залпа/масса пушки.
У них боеприпасы имеют большую начальную скорость.
Итого:
ГШ-630 145кг, ГШ-301 46кг[+7вода?]
При этом требования к обслуживанию ГШ-630 явно выше.

а их гатлинги надо смотреть с источником энергии.

Хотя вообще х-ки их одностволок непонятны.

AD А зачем? такой темп стрельбы пехоте не нужен. У М-16 он и так великоват.