Неразъемные патроны с рвущейся гильзой и подвижным донцем: анализ концепции

Концепция объединенной гильзы-оболочки

Идея основана на попытке развить принцип патронов с улетающей гильзой для бутылочных боеприпасов. Поскольку протолкнуть полноразмерную гильзу через канал ствола невозможно, предложено объединить переднюю часть гильзы с оболочкой пули

.

В месте перехода плечиков в шейку (дульце) гильзы выполняется кольцевая проточка или каннелюра с контролируемым утонением стенки. При воспламенении порохового заряда давление форсирования разрывает металл по ослабленному сечению: головная часть улетает в ствол в виде пули, а корпус гильзы остается в патроннике и экстрагируется затвором обычным способом

.

Варианты сборки и технологические сложности

В ходе обсуждения выделились два метода производства подобного патрона:

1. Классическая вытяжка с удлиненной шейкой. Гильза вытягивается глубже обычного, в нее засыпается порох, после чего запрессовывается сердечник пули со свинцовой рубашкой, а излишки шейки обжимаются и завальцовываются вокруг носика. Наружная проточка наносится механически или накатывается.

2. Сборка с открытым донцем. Единая заготовка в виде длинной трубки вытягивается со стороны головной части пули. Сердечник монтируется сзади, засыпается порох, после чего устанавливается отдельное штампованное донце с капсюльным гнездом и фиксируется обжимом кромок

,

.

Специалисты по штамповке указали на критические технологические препятствия такого подхода. Запрессовка и обжим носика пули после засыпки порохового заряда исключают промежуточный термический отжиг латуни, что чревато растрескиванием. Кроме того, осевое усилие при формировании оживальной части стремится продавить сердечник внутрь гильзы, уплотняя порох. Для предотвращения этого потребуется формировать внутренние опорные каннелюры или выполнять переходную конусность.

Внутренняя баллистика и аэродинамика

Одной из главных проблем концепции назван нестабильный разброс давления форсирования. Суммарные допуски на глубину проточки, толщину стенки и микроструктуру латуни могут привести к кратным колебаниям усилия отрыва пули от выстрела к выстрелу.

Существуют и другие физические риски:

• Выдавливание сердечника вперед. Из-за пластичности свинцовой рубашки при резком скачке давления сердечник может развальцевать носик обжатой оболочки и выскочить в ствол до того, как порвется кольцевая канавка на шейке.
• Рваное донце пули. Разрыв металла гильзы неизбежно сформирует неравномерную закраину на хвостовике пули. В нарезном стволе это вызывает динамическую разбалансировку вращения и ухудшает внешнюю баллистику на дозвуковых дистанциях.

Прочность боеприпаса и требования к гильзе

Нанесение кольцевого надреза в самом нагруженном узле боеприпаса критически снижает его механическую стойкость. В случае нештатного утыкания патрона на тракте подачи в патронник усилие на излом легко приведет к обламыванию головной части по линии проточки, подобно стеклянной ампуле.

Кроме того, стандартная унитарная гильза не является простой трубкой: ее стенки имеют строгий технологический градиент толщины и механических свойств от дульца к донцу

,

. Это необходимо для обеспечения правильной обтюрации при выстреле и гарантированного остаточного зазора после падения давления для надежного извлечения

.

Применение составных гильз и подвижного донца

Вариант сборки патрона с отдельным элементом дна возрождает компоновку составной гильзы. В стрелковом оружии от нее отказались из-за неизбежного прорыва пороховых газов высокого давления через стык деталей

,

.

В качестве развития идеи было предложено использовать подвижное донце с обтюрирующей юбкой по схеме Кириллова

,

. При выстреле такое донце работает как поршень газового двигателя, передающий импульс на зеркало затвора для привода автоматики без сверления газоотводных отверстий в стволе. Однако в боеприпасах с бутылочной геометрией и тонкими стенками реализация подвижного дна сталкивается с защемлением кромок между гильзой и патронником, а также риском разрушения гильзы на ступенчатых переходах.