Система оружие-патрон применительно к полусвободному затвору

Оружейные идеи
Vigilante
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 1042
Зарегистрирован: 05 фев 2012, 16:18

Сообщение Vigilante » .

Изначально написано TTX:
По всем параметрам - баллистический коэффициент, кучность, ветровой снос, себестоимость производства, бронепробиваемость, экспансивность, целостность аэродинамической поверхности в процессе выстрела - рулит коническая подкалиберная пуля НК патрона "Копье", соединяющая с ВУ путем захода выступов последнего в торцевую полость пули.

Хотелось бы верить, но это ведь голословное утверждение :) 2.5 грамм стрела и 0.5 грамм поддон - это советский 3/8 мм СПЭЛ Ширяева. Длина его 50 мм против 40 мм у конической стрелки боевого патрона. Площадь максимального поперечного сечения тела стрелы 7.06 мм^2, а если сечение проходит через четырёхлопастное оперение толщиною 0.35 мм и размахом 8 мм, то 10.56 мм^2, при толщине оперения 0.4 мм площадь 11.06 мм^2. У конической 4 мм стрелки боевого патрона максимальное сечение 12.57 мм ^2. Т.е. поперечная нагрузка у 3/8 мм стрелки выше, даже если брать вместе с хвостом, а площадь дыры, которую приходится пробивать через среду и преграды - меньше. Т.к. длина стрелки больше, то и оперение можно отодвинуть от центра масс дальше, что увеличивает его эффективность.
СПЭЛ диаметром 2.5 мм и длиной 70 мм будет весить те же 2.5 грамма, но со всем перечисленным у него дела будут ещё лучше.
Чтобы разогнать их до 1500 м/с, можно, упрощённо, вставить в штатный винтовочный патрон вместо обычной пули.
Вместе с конструктивными мерами, направленными на деформацию стрелы в тканях, пробивное и убойное действие стрелок не хуже чем у автоматных и винтовочных пуль, а при скоростях встречи за 1300 м/с разрушения в тканях сравнимы или даже превосходят разрушения от пуль крупнокалиберных пулемётов.
Если диаметр охотничей стрелки 8 мм и L/D = 10, то длина этой стрелки 80 мм, больше чем длина гильзы 70 мм, полностью утопить её внутрь как на рисунке не получится.
Изначально написано TTX:
Симметричность отделений секторов ВУ после вылета сборки из ствола в случае пули НК обеспечивается отсутствием гребенчатого соединения с ВУ и расклинивающим действием на ВУ пули конической формы, отсутствие ударов отделившихся секторов по пуле - отсутствием у неё хвостового оперения.

ВУ может несимметрично ударить пулю у основания конуса.
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Изначально написано ГорТоп:
остается непонятным происхождение цифры 20

"Копье" - это не патрон 12-го калибра для гладкоствольного ружья с цилиндрической сверловкой, это патрон калибра 8/20х70 для гладкоствольного ружья со сверловкой Ланкастер.
Желающие могут преобразовать "Копье" в любой другой калибр.
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Изначально написано ГорТоп:
Как ты представляешь себе однообразное симметричное отделение таких сегментов?

Каждый сегмент имеет хвостовой выступ, загнутый на 180 градусов и заходящий в торцевую полость конической пули. После вылета из ствола набегающий поток воздуха, нескомпенсированный давлением пороховых газов и нормальным давлением со стороны канала ствола, начинает давить на сегменты, каждый из которых обладает большой парусностью с центром давления, смещенным относительно продольной геометрической оси ВУ.
Кроме того, на сегменты действует центробежная сила от вращения ВУ в результате закрутки в стволе Ланкастера.
Коническая пуля со своей стороны расклинивает сегменты, после чего они раскрываются и разлетаются в стороны от пули.
Линия перегиба сегмента и его хвостового выступа при этом играет роль шарнира. Сам хвостовой выступ свободно выходит из торцевой полости пули с обратным уклоном. Ось вращения сегмента при его отделении находится позади пули, поэтому он не может ударить по пуле в процессе отделения.
каким образом такая пуля стабилизируется в полете, учитывая расположение ее центра масс, ибо шага нарезки Ланкастера явно для этого не достаточно

У пули НК оптимальное расположение ЦМ и ЦТ для целей аэродинамической стабилизации в полете: ЦД расположен позади ЦТ на 10-15 процентов. Пуля НК в полете стабилизируется классическим способом - за счет момента силы тяжести, действующего на плече между ЦТ и ЦМ.
Расположение ЦТ определяется формой конической поверхности пули - углом раскрытия конуса и типом головной оконечности: острой для бронебойного варианта или закругленного для экспансивного варианта. Расположение ЦТ варьируется глубиной торцевой полости в пуле.
Шаг винтовой сверловки ствола Ланкастера более чем на порядок превышает шаг винтовой нарезки классического винтовочного ствола. Поэтому закрутка пули НК в первую очередь предназначена для усреднения воздействия на траекторию полета пули производственных дефектов её аэродинамической формы, а также для ускорения раскрытия сегментов ВУ после вылета из ствола. Гиростабилизирующий эффект от вращения пули вокруг продольной оси является дополнительным бонусом.
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Изначально написано Vigilante:
2.5 грамм стрела и 0.5 грамм поддон - это советский 3/8 мм СПЭЛ Ширяева. Длина его 50 мм против 40 мм у конической стрелки боевого патрона. Площадь максимального поперечного сечения тела стрелы 7.06 мм^2, а если сечение проходит через четырёхлопастное оперение толщиною 0.35 мм и размахом 8 мм, то 10.56 мм^2, при толщине оперения 0.4 мм площадь 11.06 мм^2. У конической 4 мм стрелки боевого патрона максимальное сечение 12.57 мм ^2. Т.е. поперечная нагрузка у 3/8 мм стрелки выше, даже если брать вместе с хвостом, а площадь дыры, которую приходится пробивать через среду и преграды - меньше.
Т.к. длина стрелки больше, то и оперение можно отодвинуть от центра масс дальше, что увеличивает его эффективность

Для обеспечения бронепробиваемости важны несколько параметров пули:
- прочность конструкционного материала и острота носовой оконечности (по этим параметрам стреловидная и коническая пули совпадают);
- диаметр отверстия в преграде;
- разнесение ЦМ и ЦД вдоль оси пули для аэродинамической стабилизации в полете.
Диаметр отверстия в преграде у 3-мм стреловидной пули ОПП Ширяева/Дворянинова и у конической пули НК с диаметром основания 4 мм совпадают, поскольку в районе сечения диаметром 3 мм у пули НК находится торцевая полость, боковая стенка которой при пробитии складывается внутрь и не выходит за окружность сечения 3 мм.
Для аэродинамической стабилизации пули в полете достаточно достижение оптимального расположения ЦМ и ЦД (первый ближе к головной оконечности на 10-15 процентов), что достигается глубиной торцевой полости пули НК.
Более того, при полете со сверхзвуковой скоростью (основной режим для подкалиберных пуль малой массы и большой кинетической энергии) коническая форма пули более выгодна с точки зрения минимизации потерь на сопротивление воздуха, поскольку она генерирует только две волны давления (головную и хвостовую) в отличии от стреловидной пули, которая дополнительно генерирует третью и четвертую волны давления соответственно от передних и задних кромок хвостового оперения.
Вместе с конструктивными мерами, направленными на деформацию стрелы в тканях, пробивное и убойное действие стрелок не хуже чем у автоматных и винтовочных пуль, а при скоростях встречи за 1300 м/с разрушения в тканях сравнимы или даже превосходят разрушения от пуль крупнокалиберных пулемётов

Конструктивными мерами, направленными на увеличение убойного действия стреловидной пули ОПП Ширяева/Дворянинова, являются нанесение односторонней лыски на головную часть пули (для создания неравномерного сопротивления пуле при движении в преграде) и глубокий пропил тела пули более чем на половину диаметра в месте нанесения гребенки. Обе меры явным образом кратно уменьшают бронепробиваемость пули ОПП Ширяева/Дворянинова
Изображение
Что касается конической пули НК, что её убойное действие должно быть проверено в натурном эксперименте с желатиновым блоком, имитирующим мягкие ткани, поле чего можно будет говорить о конструктивных мерах по повышению этого параметра (типа нанесения лыски на головную часть).

ВУ может несимметрично ударить пулю у основания конуса

Не может: ось вращения каждого сегмента ВУ расположена позади конуса пули - по линии сгиба сегмента и его хвостовика, загнутого на 180 градусов и заходящего в торцевую полость пули с обратным уклоном.
ГорТоп
Поручик
Поручик
Сообщения: 5120
Зарегистрирован: 20 сен 2008, 06:16

Сообщение ГорТоп » .

TTX писал(а): Каждый сегмент имеет хвостовой выступ, загнутый на 180 градусов и заходящий в торцевую полость конической пули. После вылета из ствола набегающий поток воздуха, нескомпенсированный давлением пороховых газов и нормальным давлением со стороны канала ствола, начинает давить на сегменты, каждый из которых обладает большой парусностью с центром давления, смещенным относительно продольной геометрической оси ВУ...
Не убедительно. Погрешности изготовления сегментов ВУ, его монтажа в патроне и незбежной деформации при выстреле и прохождении по стволу Ланкастера - неизбежно приведут к запаздыванию отделения одного из сегментов. А это - хаотический непрогнозируемый разброс.
TTX писал(а): У пули НК оптимальное расположение ЦМ и ЦТ для целей аэродинамической стабилизации в полете:
Снова не убедительно. С "таким" разнесение ЦМ - такая пуля не далеко ушла от просто летящего стержня...
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Изначально написано ГорТоп:
Погрешности изготовления сегментов ВУ, его монтажа в патроне и незбежной деформации при выстреле и прохождении по стволу Ланкастера - неизбежно приведут к запаздыванию отделения одного из сегментов. А это - хаотический непрогнозируемый разброс

Проблема с погрешностью в изготовлении сегментного ведущего устройства в большей мере могла была быть в пулях ОПП Ширяева/Дворянинова конца 1980-х годов, изготовлявшихся ещё из советских полимеров, но даже там она не была отмечена.
Сейчас существует множество марок разного типа термопластичных полимеров (полиамиды, поликарбонаты, полиэфиры), специально предназначенных для точного литья тонкостенных изделий (~ 0,1 мм). Литьё осуществляется в безизносные керамические матрицы, обеспечивающие 100% повторяемость размеров изделий. В частности, новые марки нейлона (фирменное наименование полиамида) обеспечивают точное литье шестеренок для безлюфтовых механических передач.
С "таким" разнесение ЦМ - такая пуля не далеко ушла от просто летящего стержня

Вообще-то с таким 10-15% разнесением ЦМ и ЦД летают в атмосфере конические боевые блоки баллистических ракет гораздо меньшего удлинения, чем пуля НК.
На форуме guns.ru в разделе "Гладкоствольное оружие", подраздел "Пулевая стрельба из гладкоствольного оружия" в 2012 году была тема "Пуля Копье" топик-стартера Borisov Andrej, в которой публиковались результаты компьютерных "продувок" различных сверхзвуковых пуль для гладких стволов с цилиндрической сверловкой (графики, 3D-рисунки, анимация). Там был подтвержден вывод об оптимальности 10-15% центровки пуль с аэродинамической стабилизацией в полете.
Тема сейчас доступна по адресу
http://guns.allzip.org/topic/171/962863.html
Актуальной является тема "Пуля "Копьё", попробуем воскресить" в том же подразделе по адресу
Пуля "Копьё", попробуем воскресить
К сожалению, тамошний модератор не приветствует рассмотрение в теме пуль для стволов со сверловкой Ланкастер.
Если кто поддерживает связь с Borisov Andrej, то можно пригласить его в нашу тему для оценки аэродинамики пули НК с помощью компьютерной программы FlowVision
http://www.youtube.com/watch?v=paVlE6e5 ... ure=relmfu
http://www.youtube.com/watch?v=aqVctSMj ... ure=relmfu
http://www.youtube.com/watch?v=N3ilh5f0 ... ure=relmfu
Vigilante
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 1042
Зарегистрирован: 05 фев 2012, 16:18

Сообщение Vigilante » .

Изначально написано TTX:
Диаметр отверстия в преграде у 3-мм стреловидной пули ОПП Ширяева/Дворянинова и у конической пули НК с диаметром основания 4 мм совпадают, поскольку в районе сечения диаметром 3 мм у пули НК находится торцевая полость, боковая стенка которой при пробитии складывается внутрь и не выходит за окружность сечения 3 мм.

А в атмосфере - нет. В случае с 2.5 мм стрелкой длиной 70 мм для конуса всё ещё хуже. Кроме того, указаная масса конической стрелы диаметром 4 мм и длиной 40 мм при изготовлении из стали достигается только если она в первом приближении является усечённым конусом с диаметром переднего основания ~2.5 мм.
Изначально написано TTX:
Для аэродинамической стабилизации пули в полете достаточно достижение оптимального расположения ЦМ и ЦД (первый ближе к головной оконечности на 10-15 процентов), что достигается глубиной торцевой полости пули НК.

Для стабилизации может и хватает, но не факт что хватит для получения требуемой кучности. В экспериментах по удлинению 3/8 стрел с 50 до 60 мм и с вывешиванием пустотелого оперения на теле стрелы кучность увеличивалась. В программе FABRL Франкфордского арсенла конические стрелки рассматривались, но для стабилизации предлагалось головную часть делать из вольфрама, а хвостовую - из алюминия. Т.е. меры для того, чтобы не просто летало прямо, но и кучно, могут потребоваться менее тривиальные, чем то, что предлагается.
Изначально написано TTX:
Более того, при полете со сверхзвуковой скоростью (основной режим для подкалиберных пуль малой массы и большой кинетической энергии) коническая форма пули более выгодна с точки зрения минимизации потерь на сопротивление воздуха, поскольку она генерирует только две волны давления (головную и хвостовую) в отличии от стреловидной пули, которая дополнительно генерирует третью и четвертую волны давления соответственно от передних и задних кромок хвостового оперения.

У конических пуль большая часть сопротивления приходится на область пониженного давления за основанием конуса. Чтобы бороться с этим явлением придётся ставить туда газогенератор, тогда как у стрелки заднюю часть можно сделать максимально заострённой.
Чем длиннее стрелка, тем выше поперечная нагрузка, дальше оперение отстоит от центра масс, и тем меньше потребный размах оперения. Подводные автоматы демонстрируют, что для индивидуального автоматического оружия приемлемы даже СПЭЛ длиной 10-12 см, при общей длине патрона в ~15 см. Для конических стрелок такие удлинения если и достижимы, то для равной массы / поперечной нагрузке придётся использовать более плотный материал.
Изначально написано TTX:
Конструктивными мерами, направленными на увеличение убойного действия стреловидной пули ОПП Ширяева/Дворянинова... Обе меры явным образом кратно уменьшают бронепробиваемость пули ОПП Ширяева/Дворянинова

В экспериментах со стрельбой по доскам 4.5/10 мм стрелы с деформаторами демонстрировали бОльшую проникающую способность, чем винтовочные 7.62 мм пули. Для конических стрелок также нужно обеспечить приемлемое убойное действие при алом диаметре, и скорее всего делать придётся то же, что и для СПЭЛ.
Изначально написано TTX:
Не может: ось вращения каждого сегмента ВУ расположена позади конуса пули - по линии сгиба сегмента и его хвостовика, загнутого на 180 градусов и заходящего в торцевую полость пули с обратным уклоном.

Не факт, что сегмент повернётся точно по этой оси. На него действует как набегающий поток воздуха, так и пороховые газы из ствола.
ГорТоп
Поручик
Поручик
Сообщения: 5120
Зарегистрирован: 20 сен 2008, 06:16

Сообщение ГорТоп » .

TTX писал(а): Вообще-то с таким 10-15% разнесением ЦМ и ЦД летают в атмосфере конические боевые блоки баллистических ракет гораздо меньшего удлинения, чем пуля НК.
Вообще-то, там немного другие массы, скорости и габаритные размеры.
TTX писал(а): в которой публиковались результаты компьютерных "продувок" различных сверхзвуковых пуль для гладких стволов с цилиндрической сверловкой
Если ты внимательно читал ту тему, то мог бы заметить, что пули с таким значительным удлинением вели себя относительно стабильно только при наличии развитого хвостового стабилизатора. Без стабилизатора, летели относительно короткие пули с тупой головной частью, которая выполняла роль стабилизатора. Ничего близкого к предлагаемому тобой варианту там небыло.
TTX писал(а): Проблема с погрешностью в изготовлении сегментного ведущего устройства в большей мере могла была быть в пулях ОПП Ширяева/Дворянинова конца 1980-х годов, изготовлявшихся ещё из советских полимеров, но даже там она не была отмечена.Сейчас существует множество марок разного типа термопластичных полимеров (полиамиды, поликарбонаты, полиэфиры), специально предназначенных для точного литья тонкостенных изделий (~ 0,1 мм). Литьё осуществляется в безизносные керамические матрицы, обеспечивающие 100% повторяемость размеров изделий. В частности, новые марки нейлона (фирменное наименование полиамида) обеспечивают точное литье шестеренок для безлюфтовых механических передач.
Не стоит путать теплое с мягким. При массовом дешевом производстве процент отклонений будет значительным. Кроме того, от малопредсказуемой деформации во время выстрела уйти не получится никак.
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Изначально написано ГорТоп:
там немного другие массы, скорости и габаритные размеры

Аэродинамика вполне допускает использование масштабируемых моделей для отработки формы и распределения масс испытуемых объектов. Поэтому абсолютные величины габаритов и веса не важны.
Без стабилизатора, летели относительно короткие пули с тупой головной частью, которая выполняла роль стабилизатора. Ничего близкого к предлагаемому тобой варианту там небыло

В той теме не было относительно длинных пуль от слова совсем, за исключением "Соверна" (с некоторой натяжкой), чьё оперение расположено в аэродинамической тени.
"Ничего близкого" - см. современные артиллерийские снаряды большой дальности конической формы.
При массовом дешевом производстве процент отклонений будет значительным. Кроме того, от малопредсказуемой деформации во время выстрела уйти не получится никак

Пластмассовые корпуса смартфонов выпускают по миллиарду в год и никто не говорит об их "проценте отклонений".
В процессе движения ведущего устройства в стволе оно испытывает только упругую деформацию (в силу выбора термопласта в качестве конструкционного материала), которая исчезает сразу же после прохождения ВУ дульного среза ствола.
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Изначально написано Vigilante:
указаная масса конической стрелы диаметром 4 мм и длиной 40 мм при изготовлении из стали достигается только если она в первом приближении является усечённым конусом с диаметром переднего основания ~2.5 мм

Масса стальной конической пули патрона 4/10х40 с диаметром основания 4 мм, высотой 40 мм, торцевой полостью диаметром 2 мм и высотой 20 мм по расчету составляет 1 грамм - значит, будем разгонять эту пулю до скорости в 1700 м/с.
С другой стороны, латунная коническая пуля патрона 8/20х70 мм будет весить 10 грамм, что позволит ограничиться скоростью в 800 м/с.
У конических пуль большая часть сопротивления приходится на область пониженного давления за основанием конуса. Чтобы бороться с этим явлением придётся ставить туда газогенератор, тогда как у стрелки заднюю часть можно сделать максимально заострённой

Не так - у сверхзвуковой стреловидной пули величина донного сопротивления больше за счет дополнительной двойной ударной волны, генерируемой передними и задними кромками оперения.
В экспериментах со стрельбой по доскам 4.5/10 мм стрелы с деформаторами демонстрировали бОльшую проникающую способность, чем винтовочные 7.62 мм пули.
Для конических стрелок также нужно обеспечить приемлемое убойное действие

Речь идет о другом - любая пуля без поперечного надреза имеет большую пробиваемость, чем с надрезом (поражающие элементы при пробитии преграды испытывают в том числе изгибные напряжения).
Насчет мер по повышению убойного действия предлагаемых пуль (за исключением лыски) я уже говорил - требуются натурные испытания.
Не факт, что сегмент повернётся точно по этой оси. На него действует как набегающий поток воздуха, так и пороховые газы из ствола

Полноразмерные сегменты БОПС разлетаются как задумано и никакие пороховые газы не в силах им помешать - разлет естественным образом начинается после того, как сила давления пороховых газов становится меньше силы давления набегающего потока воздуха
Изображение
А в случае пули НК в этом ей поможет ещё и вращение ВУ, которое отсутствует у ВУ БОПС. Кроме того, хвостовики сегментов ВУ, выполненные из термопласта, могут быть сварены между собой или изготовлены в виде единой детали (если литьевая форма позволит), после чего первый сегмент, начавший отходить от пули под действием вращения и воздушного потока, потянет за собой все остальные - синхронизация налицо.
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Изначально написано Vigilante:
В программе FABRL Франкфордского арсенла конические стрелки рассматривались, но для стабилизации предлагалось головную часть делать из вольфрама, а хвостовую - из алюминия. Т.е. меры для того, чтобы не просто летало прямо, но и кучно, могут потребоваться менее тривиальные, чем то, что предлагается

Программа Future Ammunition for Burst-Rifle Launch (FABRL) выполнялась в 1971-73 годах. Были испытаны девять моделей полуконических легких высокоскоростных пуль для применения в винтовке М16, в том числе стальная безоболочковая пуля с полостью в торце.
Для применения были рекомендованы патрон FA73 с легкой пулей AR2 массой 2,4 грамма и начальной скоростью 1180 м/с, полуконической формы с латунной оболочкой и комбинированным стальным/пластмассовым сердечником
Изображение
Поскольку все исследованные в программе FABRL модели пуль стабилизировались вращением, они напрямую не пригодны для сравнения с пулями, стабилизируемыми аэродинамически
www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/765459.pdf
ГорТоп
Поручик
Поручик
Сообщения: 5120
Зарегистрирован: 20 сен 2008, 06:16

Сообщение ГорТоп » .

Я сливаюсь. Очередной тяжелый случай детектед...
Vigilante
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 1042
Зарегистрирован: 05 фев 2012, 16:18

Сообщение Vigilante » .

Изначально написано TTX:
Масса стальной конической пули патрона 4/10х40 с диаметром основания 4 мм, высотой 40 мм, торцевой полостью диаметром 2 мм и высотой 20 мм по расчету составляет 1 грамм - значит, будем разгонять эту пулю до скорости в 1700 м/с.

Вы приводили массу пули 2.5 грамма. Граммовая СПЭЛ - это 3 мм СГС длиной 25 мм, или чуть удлинённая или утолщённая стрелка SPIW / ACR. Поперечная нагрузка у них опять выше.

Изначально написано TTX:
Не так - у сверхзвуковой стреловидной пули величина донного сопротивления больше за счет дополнительной двойной ударной волны, генерируемой передними и задними кромками оперения.

Речь не о волнах, а о разрежении позади пули. При этом и оно, и волны могут быть уменьшены просто за счёт более тонкой и длинной стрелы.
Изначально написано TTX:
Речь идет о другом - любая пуля без поперечного надреза имеет большую пробиваемость, чем с надрезом (поражающие элементы при пробитии преграды испытывают в том числе изгибные напряжения).

СПЭЛ с деформаторами - они для стрельбы по людям с/без СИБЗ, как и винтовочные пули, с которыми они сравнивались. Для стрельбы по броне были созданы бронебойные СПЭЛ, которые сравнивались с бронебойными же винтовочными пулями.
Изначально написано TTX:
Полноразмерные сегменты БОПС разлетаются как задумано и никакие пороховые газы не в силах им помешать

Потому что форма и масса секторов правильно подобраны, и это совсем не так просто сделать, как кажется. Даже с вращением стрелы. Собственно, сложности с обеспечением симметричного и безударного отделения секторов и были одним из главных камней преткновения для конструкторов СПЭЛ, и то, что казалось простым и надёжным на бумаге, на практике обычно не работало так, как надо.
Изначально написано TTX:
Кроме того, хвостовики сегментов ВУ, выполненные из термопласта, могут быть сварены между собой или изготовлены в виде единой детали (если литьевая форма позволит), после чего первый сегмент, начавший отходить от пули под действием вращения и воздушного потока, потянет за собой все остальные - синхронизация налицо.

Если один сегмент начнёт отходить раньше других, то он начнёт разворачивать всю сборку. И не факт, что вращение сможет скомпенсировать это.
Изначально написано TTX:
Программа Future Ammunition for Burst-Rifle Launch (FABRL) выполнялась в 1971-73 годах. Были испытаны девять моделей полуконических легких высокоскоростных пуль для применения в винтовке М16, в том числе стальная безоболочковая пуля с полостью в торце.

Там на второй странице документа приводятся предварительные варианты пуль, половина из которых - конические стрелки. И указано, что головная часть предлагалась из вольфрама, а хвостовая - из алюминия, для смещения центра тяжести вперёд.
Изначально написано TTX:
Поскольку все исследованные в программе FABRL модели пуль стабилизировались вращением, они напрямую не пригодны для сравнения с пулями, стабилизируемыми аэродинамически

Вы предлагаете пули, которые стабилизируются одновременно и вращением, и аэродинамически.
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Буду отвечать без разбивки, для сжатости изложения.
2,5 грамма - это я погорячился, геометрический расчет массы наполовину полого конуса с диаметром основания 4 мм и высотой 40 мм из стали плотностью 7,5 г/куб.см дал результат 1,01 грамма. Для металлического сплава вольфрама с молибденом плотностью 18,2 г/куб.см масса составит 2,4 грамма - вполне достойный результат (ведущее устройство ~ 0,6 грамма).
Для сравнения: американская стальная стреловидная пуля патрона 5,6х45 мм XM216 SFR размером примерно 2х45 мм имеет массу 0,6 грамма (ведущее устройство 0,14 грамма)
Изображение
Нагрузка при пробитии преграды у стальной конической пули НК в расчете на её критическое сечение диаметром 2 мм (дальше идет сминание корпуса внутрь полости) будет в 1,6 раза больше, чем у стальной стреловидной пули ХМ216.
Донное сопротивление у любой пули на сверхзвуке на порядок меньше сопротивления от генерации ударных волн (скачки давления от сжатия воздуха). Поэтому гораздо важнее количество скачков, генерируемых формой пули, чем её донное сопротивление.
Коническая пуля генерирует два скачка - головной и торцевой; стреловидная пуля генерирует пять скачков - головной, в месте перехода головной заточки в цилиндрический корпус, в месте передних кромок хвостового оперения, в месте задних кромок хвостового оперения и торцевой.
Если для стреловидных пуль смогли "правильно" подобрать форму обтюратора/ведущего устройства, то и для конической смогут. При этом у пули НК безударное отделение ВУ обеспечивается ещё и синхронизацией движения всех секторов за счет объединения их в единую деталь (с помощью сварки их хвостовиков или совместного литья).
В отчете о программе Future Ammunition for Burst-Rifle Launch по веб-ссылке действительно приводится множество форм калиберных и подкалиберных пуль, которые теоретически были рассмотрены на первом этапе исследования, но натурные эксперименты проводились только с девятью моделями калиберных пуль.
Гироскопическая стабилизация пули НК, закрученной в стволе с шагом 6000 мм, незначительна по сравнению с её аэродинамической стабилизацией за счет конической формы и правильного разнесения центра давления и центра масс (за счет торцевой полости).
Vigilante
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 1042
Зарегистрирован: 05 фев 2012, 16:18

Сообщение Vigilante » .

Изначально написано TTX:
Буду отвечать без разбивки, для сжатости изложения.
2,5 грамма - это я погорячился, геометрический расчет массы наполовину полого конуса с диаметром основания 4 мм и высотой 40 мм из стали плотностью 7,5 г/куб.см дал результат 1,01 грамма. Для металлического сплава вольфрама с молибденом плотностью 18,2 г/куб.см масса составит 2,4 грамма - вполне достойный результат (ведущее устройство ~ 0,6 грамма).
Для сравнения: американская стальная стреловидная пуля патрона 5,6х45 мм XM216 SFR размером примерно 2х45 мм имеет массу 0,6 грамма (ведущее устройство 0,14 грамма)


Если изготовить стрелку от SPIW из вольфрама, то она потяжелеет до ~1.5 грамм. Если её вместе с ВУ разогнать до 1500 м/с, то при дульной энергии 1.8 кДж энергия стрелы будет 1.69 кДж. При той же дульной энергии скорость конической вольфрамовой пули будет 1100 м/с, а её энергия после вылета из ствола 1.48 кДж, при меньшей поперечной нагрузке и большем импульсе отдачи.
Изначально написано TTX:
Нагрузка при пробитии преграды у стальной конической пули НК в расчете на её критическое сечение диаметром 2 мм (дальше идет сминание корпуса внутрь полости) будет в 1,6 раза больше, чем у стальной стреловидной пули ХМ216.

Сминание внутрь полости - затраты энергии на проникновение в преграду, как если бы пуля проламывала себе путь без всякого сминания, оставаясь диаметром 4 мм. И при полёте сквозь атмосферу никакого сминания не происходит, меньшая поперечная нагрузка работает на всей траектории, что приводит к потере сорости.
Изначально написано TTX:
Донное сопротивление у любой пули на сверхзвуке на порядок меньше сопротивления от генерации ударных волн (скачки давления от сжатия воздуха).

У пуль с длинными коническими носовыми частями на разрежение позади торца приходится 60% всего сопротивления. Это данные из 2-го тома минографии Дворянинова про пули FABRL. Без конкретных же цифр не очевидно, что волны от стрелки SPIW приведут к большему сопротивлению, или что это не может быть компенсировано более высокой поперечной нагрузкой стрелы.
Изначально написано TTX:
Если для стреловидных пуль смогли "правильно" подобрать форму обтюратора/ведущего устройства, то и для конической смогут.

Только не факт, что форма и масса ВУ будут такими, какие приведены в посте с картинкой.
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

При использовании вольфрамового сплава и одинаковых линейных размерах коническая пуля НК опережает стреловидную пулю SPIW в части массы - соответственно 2,4 и 1,5 грамм. Объемы зарядных камер патрона "Копье" 4/10х40 мм и патрона ХМ216 2/5,6х45 мм равны между собой, но заряд "Копья" представляет собой пороховую шашку плотностью 1 г/куб.см, а заряд ХМ216 - обыкновенный насыпной порох плотностью 0,6 г/куб.см.
В связи с большей энергетикой заряда патрона НК (а также большего диаметра ствола 10 мм) он может разогнать более тяжелую пулю до той же скорости, что и заряд патрона ХМ216 (диаметр ствола 5,6 мм) - примерно 1410 м/с. Дульная энергия пуль составит 2400 и 1500 Дж. При этом импульс отдачи (с учетом веса ведущего устройства и без учета вклада пороховых газов) у НК будет 4,2 против 2,3 кгс у ХМ216.
Затраты энергии при пробитии преграды на сминание пустотелой части конической пули сопоставимы с затратами энергии на срез хвостового оперения стреловидной пули.
При сверхзвуковом полете возникает три вида сопротивления воздуха:
- ударные волны от выступающих частей тела;
- трение пограничного слоя о поверхность тела за ударной волной;
- донное сопротивление.
Кроме большего количества ударных волн у стреловидной пули ещё высок вклад трения пограничного слоя (в связи с большим удлинением корпуса). Для корректного сравнения необходимо прогнать коническую и стреловидную пули равной длины и одинакового конструкционного материала через компьютерный симулятор типа FlowVision.
Ведущее устройство (0,6 г) пули НК толкает коническую пулю хвостовиками секторов ВУ, ведущее устройство (0,16 г) пули ХМ216 тянет стреловидную пулю, при этом сектора ВУ держатся силой трения, т.е. они вполне могут сорваться с пули в случае увеличения её массы с 0,6 г (сталь) до 1,5 г (вольфрамовый сплав). Тем не менее я не ставил под сомнение заявленную массу ВУ пули ХМ216.
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Компьютерное моделирование воздушного обтекания конуса на скорости 1500 м/с - на результирующей картинке видно, что поток воздуха за конусом самопроизвольно сжимается
Изображение
При сверхзвуковом обтекании тела вращения донное сопротивление определяется исключительно максимальным диаметром его поперечного сечения. Диаметр пули SPIW равен 2 мм, пули НК - 4 мм, т.е. донное сопротивление последней (пропорционально площади сечения) будет в четыре раза больше. Но размах оперения SPIW составляет 5,6 мм и также имеет донное сопротивление, складывающееся из сопротивления четырех перьев. В итоге суммарное донное сопротивление SPIW будет на уровне НК при полуторном превышении массы последней относительно массы первой.
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Окончательная версия телескопического патрона "Копьё" с подкалиберной конической пулей и толкающим поддоном для ствола со сверловкой Ланкастер:
калибр - 9/4х40 мм
диаметр гильзы - 10 мм
длина пули - 36 мм
диаметр основания пули - 4 мм
эффективный диаметр пули (с учетом смятия хвостовика) - 2 мм
материал гильзы - 80% алюминий и 20% оксид алюминия
электролитическое покрытие гильзы - латунь
антифрикционное покрытие гильзы - 60% полиимид и 40% углерод
материал пули - 97% вольфрам, 2% никель и 1% железо
материал поддона - полиамид
метательный заряд - прессованный порох
вес патрона - 7,7 грамма
вес гильзы - 2,5 грамма
вес пороха - 2,4 грамма
вес пули - 2,2 грамма
вес поддона - 0,6 грамма
начальная скорость - 1360 м/с
импульс сборки пули и поддона - 3,8 кгм/с
дульная энергия пули - 2034 Дж
поперечная нагрузка пули - 0,7 г/кв.мм

Изображение
DDZ57
Младший унтер-офицер
Младший унтер-офицер
Сообщения: 347
Зарегистрирован: 01 фев 2017, 10:08

Сообщение DDZ57 » .

На Shot Show 2018 был показан патрон с полимерной гильзой в кал. 30-06.
Изображение
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Изначально написано DDZ57:
На Shot Show 2018 был показан патрон с полимерной гильзой в кал. 30-06

Патроны с нейлоновой (полиАмидной) гильзой показывают уже лет пять - но они так и не смогли взлететь, поскольку нейлон плавится при 260 градусах Цельсия и при стрельбе очередями просто заклеит патронник ствола.
Американские энтузиасты юзают нейлоновые гильзы только в гражданских болтовых винтовках с низким темпом стрельбы.
Vigilante
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 1042
Зарегистрирован: 05 фев 2012, 16:18

Сообщение Vigilante » .

Изначально написано TTX:
Окончательная версия телескопического патрона "Копьё"

Чтобы стрелка от SPIW при изготовлении из вольфрама стала массой 2.2 грамма, её надо удлинить с 42 до 55 миллиметров. При диаметре тела стрелы 1.8 мм и толщине оперения 0.25 мм площадь максимального поперечного сечения проходящего через оперение будет 4.5 квадратных миллиметров против 12.6 у "Копья". До того, как оперение стрелы упрётся в пробиваемую ею преграду, тело стрелы углубится в преграду на ~46 мм, тогда как "Копьё" углубится менее чем на 18 мм, и дальше будет превышен диаметр конуса в 1.8 мм, а затем полый хвостовик упрётся в преграду и начнёт мешать пробитию, так как на его смятие будет затрачиваться энергия.
Поперечная нагрузка в граммах на квадратный миллиметр у "Копья" будет 0.18, если считать по максимальному диаметру, и 0.7 по диаметру 2 мм. У стрелки она будет 0.49 по максимальному сечению и 0.87 по телу.
Поскольку удлинение стрелы увеличится по сравнению с исходным (30.6 против 23.33), и материалом будет вольфрам вместо стали, то размах и толщину оперения можно уменьшить, а то и исключить одно из перьев, что улучшит обтекание и сместит центр тяжести вперёд.
При той компоновке что на рисунке прессованый пороховой заряд движется вместе с ведущим устройством и пулей, как в системах с улетающей гильзой, т.е. фактически в начале выстрела получается снаряд, который в 1.86 тяжелее пули и ведущего устройства вместе взятых. На перемещение пороха по стволу будет тратится его энергия. И это может плохо сказаться на импульсе отдачи и начальной скорости.
Вердикт: стрела рулит, а конус пригодится лишь в случае, если наложены жёсткие ограничения на длину патрона, и можно ради этого пожертвовать баллистическими характеристиками. Другое применение для конуса - реактивные и активно-реактивные скоростные пули, где нужно обеспечить прочность и жёсткость тонкостенной оболочки и пристойное обтекание на гиперзвуке.
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Изначально написано Vigilante:
Чтобы стрелка от SPIW при изготовлении из вольфрама стала массой 2.2 грамма, её надо удлинить с 42 до 55 миллиметров. При диаметре тела стрелы 1.8 мм и толщине оперения 0.25 мм площадь максимального поперечного сечения проходящего через оперение будет 4.5 квадратных миллиметров против 12.6 у "Копья". До того, как оперение стрелы упрётся в пробиваемую ею преграду, тело стрелы углубится в преграду на ~46 мм, тогда как "Копьё" углубится менее чем на 18 мм, и дальше будет превышен диаметр конуса в 1.8 мм, а затем полый хвостовик упрётся в преграду и начнёт мешать пробитию, так как на его смятие будет затрачиваться энергия.
Поперечная нагрузка в граммах на квадратный миллиметр у "Копья" будет 0.18, если считать по максимальному диаметру, и 0.7 по диаметру 2 мм. У стрелки она будет 0.49 по максимальному сечению и 0.87 по телу

Во первых, у патрона SPIW имеется ограничение по длине, заданное длиной стандартного патрона калибра 5,56х45 мм, из чего вытекает ограничение длины стреловидной пули 45 мм (с учетом места под капсюль и тянущий поддон). Поэтому стреловидная пуля SPIW, выполненная из вольфрамового сплава, будет иметь вес 1,8 грамма. И даже в этом случае внешние габариты патрона SPIW (57х9,7 мм) будут существенно больше габаритов патрона "Копъе" (40х10 мм).
Во вторых, у стреловидной пули SPIW отсутствует гребенка для жесткого контакта пули и поддона (в связи с малым диаметром тела пули), при этом тянущий поддон сцеплен с пулей только силой трения. Попытка увеличить вес пули с 0,6 грамма (сталь) до 2,2 грамма (вольфрамовый сплав) приведет к срыву тянущего поддона (величины силы трения не хватит для его удержания).
В третьих, при пробитии бронепреграды у стреловидной пули SPIW срезается оперение с уменьшением эффективного диаметра до 1,8 мм, а у конической пули "Копьё" сминается пустотелая хвостовая часть с уменьшением эффективного диаметра до 2 мм. Поперечные нагрузки вольфрамовых пули SPIW и пули "Копьё" всего лишь сравняются между собой (естественно, при условии решения нерешаемого вопроса удержания тянущего поддона на пуле SPIW, диаметр тела которой в два раза меньше диаметра тела пули Дворянинова, оснащенного гребенкой).
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Способ формирования прессованного метательного заряда прогрессивного горения из сферических пороховых гранул в телескопическом патроне LSAT
https://ndiastorage.blob.core....627drummond.pdf
Vigilante
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 1042
Зарегистрирован: 05 фев 2012, 16:18

Сообщение Vigilante » .

Изначально написано TTX:
Во первых, у патрона SPIW имеется ограничение по длине, заданное длиной стандартного патрона калибра 5,56х45 мм

Нету такого ограничения. Размеры патронов SPIW не привязаны к размерам 5.56x45 NATO. Более того, речь и не идёт о конкретных патронах, а только о самой стрелке, потому что сравнивается прежде всего стрелка и коническая стрелка.
Изначально написано TTX:
И даже в этом случае внешние габариты патрона SPIW (57х9,7 мм) будут существенно больше габаритов патрона "Копъе" (40х10 мм).

Габариты реальных патронов SPIW были меньше, чем у 5.56х45, а их упаковочный объём был меньше чем у 10х40. При удлинении и утяжелении стрелы с сохранением начальной скорости, ясное дело, понадобится более крупный и мощный патрон. Но при энергии стрелы в 1800-2500 джоулей (а дульной - за 2500-3000) и, потенциально, устрашающих внешнебаллистических характеристиках меня лично устроит упаковочный объём 5.56х45 или 7.62х39. Или даже 7.62х40 СЕТМЕ и 7.62х51 NATO.
Габариты патрона "Копьё" непонятно на чём основаны. Дульная энергия у него 2590 джоулей, упаковочный объём 4 кубических сантиметра, тогда как у близких по энергии .50 AE и 6.5mm Grendel он более 7 кубических сантиметров, то есть более чем на 75% больше. Даже прессованый порох и телескопическая конструкция пока не дают сокращения объёма на 75%, от силы 18% (7.62mm LSAT CT), и это на патроне без проточки и толстого донца, потребного для неё. Автор постулирует, что ВУ в виде тонкостенного колпачка выдержит напряжения при выстреле, а потребное количество пороху влезет в гильзу.
Изначально написано TTX:
Во вторых, у стреловидной пули SPIW отсутствует гребенка для жесткого контакта пули и поддона (в связи с малым диаметром тела пули), при этом тянущий поддон сцеплен с пулей только силой трения. Попытка увеличить вес пули с 0,6 грамма (сталь) до 2,2 грамма (вольфрамовый сплав) приведет к срыву тянущего поддона (величины силы трения не хватит для его удержания).

Естественно нужен будет новый патрон и новое ВУ, либо тянущее с соединением посредством гребёнки, либо толкающее.
Изначально написано TTX:
В третьих, при пробитии бронепреграды у стреловидной пули SPIW срезается оперение с уменьшением эффективного диаметра до 1,8 мм, а у конической пули "Копьё" сминается пустотелая хвостовая часть с уменьшением эффективного диаметра до 2 мм. Поперечные нагрузки вольфрамовых пули SPIW и пули "Копьё" всего лишь сравняются между собой

Нет, нагрузки не сравняются - у стрелы она больше. И до того, как оперение наткнётся на преграду, стрела углубится на ~46 мм, тогда как конус лишь на менее чем 18 мм прежде чем диаметр погрузившейся в преграду части превысит 1.8 мм. Т.е. стрелка без помех на всякие там смятия-срезания пробьёт в 2.5 раз (на 28 мм) больше, чем "Копьё".
Изначально написано TTX:
(естественно, при условии решения нерешаемого вопроса удержания тянущего поддона на пуле SPIW, диаметр тела которой в два раза меньше диаметра тела пули Дворянинова, оснащенного гребенкой).

Стрела вольфрамовая, а не стальная, как в оригинале. К тому же на тянущем поддоне можно забить и сделать толкающий, не заморачиваясь тем, что габариты увеличились. Пластиковый телескоп с тремя граммами пороху и тремя килоджоулями дульной энергии при 55 мм стреле с толкающим ВУ будет по размерам где-то с 7.62х51 NATO.
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

"Размеры патронов SPIW не привязаны к размерам 5.56x45 NATO. Более того, речь и не идёт о конкретных патронах, а только о самой стрелке, потому что сравнивается прежде всего стрелка и коническая стрелка" - если брать патрон со стреловидной пулей в габаритах патрона 5,56х45 мм, то коническую пулю весом 2,2 грамма в тех же самых габаритах патрона можно будет выполнить в большом размере и притом из стали.
В этом и состоит фишка патрона "Копье" - при равных габаритах патронов коническая пуля всегда будет весить кратно больше, чем стреловидная (с использованием одинакового конструкционного материала).
"Габариты реальных патронов SPIW были меньше, чем у 5.56х45" - нет, см. сообщение #758.
"Габариты патрона "Копьё" непонятно на чём основаны. Дульная энергия у него 2590 джоулей, упаковочный объём 4 кубических сантиметра, тогда как у близких по энергии .50 AE и 6.5mm Grendel он более 7 кубических сантиметров, то есть более чем на 75% больше. Даже прессованый порох и телескопическая конструкция пока не дают сокращения объёма на 75%, от силы 18% (7.62mm LSAT CT), и это на патроне без проточки и толстого донца, потребного для неё. Автор постулирует, что ВУ в виде тонкостенного колпачка выдержит напряжения при выстреле, а потребное количество пороху влезет в гильзу" - плотность прессованного пороха 1 г/куб.см, геометрический объем гильзы патрона "Копье" 3,14 куб.см, т.е. в неё войдет порох объемом 2,2 куб.см и еще останется место для конической пули объемом 0,6 куб.см, а также тонкостенной гильзы и оболочкового поддона.
Плюс надо учитывать, что патрон "Копье" предназначен исключительно для стрельбы на выкате полусвободного затвора с его заходом в патронник ствола, поэтому дно гильзы при откате испытывает только сжимающие напряжения и не требует утолщения.
"Естественно нужен будет новый патрон и новое ВУ, либо тянущее с соединением посредством гребёнки, либо толкающее" - не так: вы в своем расчете исходите из стреловидной пули с диаметром тела 1,8 мм, для которой невозможно создать гребенчатое соединение, а толкающий поддон для стреловидной пули на настоящий момент никому неизвестен.
"И до того, как оперение наткнётся на преграду, стрела углубится на ~46 мм, тогда как конус лишь на менее чем 18 мм прежде чем диаметр погрузившейся в преграду части превысит 1.8 мм. Т.е. стрелка без помех на всякие там смятия-срезания пробьёт в 2.5 раз (на 28 мм) больше, чем "Копьё" - главное, что они пробьют одну и ту же преграду и нанесут равные запреградные травмы, а на каком этапе они потеряют часть энергии на срез/смятие - не существенно.
"... можно забить и сделать толкающий, не заморачиваясь тем, что габариты увеличились" - нет ни одной стреловидной пули с толкающим поддоном, ибо подобное гипотетическое ведущее устройство для стрелки увеличит как минимум в 2 раза габариты патрона (по сравнению со штатными патронами с оживальными пулями, стабилизированными вращением) и, соответственно, паразитные размеры и вес гильзы.
Патрон "Копье" 9/4х40 мм выигрывает у патрона М855А1 5,56х45 мм равного с ним импульса:
- по дульной энергии пули в 1,17 раза;
- по упаковочному объему патрона в 1,4 раза;
- по поперечной нагрузке пули в 3 раза.
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

В общем же случае СПЭЛ доступны удлинения и поперечные нагрузки, которые на конической стрелке едва ли достижимы: удлинение - нет, поперечная нагрузка - да.
гуглите XM110, XM144 - патрон ХМ645 (скорость пули 1400 м/с, масса 0,74 грамма): длина 62 мм, диаметр 7,9 мм, упаковочный объем 3,9 куб.см. При увеличении массы пули в три раза (до 2,2 грамма) объем пороха и, соответственно, патрона кратно возрастет.
Это верно только при условии, что дно гильзы толщиной миллиметра полтора, а толщина стенок ведущего устройства и гильзы 0.1 мм - да.
Оно требует утолщения хотя бы потому, что нужно место под достаточно прочный зуб экстрактора и капсюль - зуб экстрактора выполнен в виде дуги окружности в 60 градусов, капсюль напыляемый как в патроне DM11, поэтому толщину дна гильзы патрона "Копье" можно довести до 1 мм (например, при напылении капсюля непосредственно на хвостовик поддона).
толкающие поддоны для стреловидных пуль и снарядов были ... использовались ... в патронах с охотничьей стреловидной пулей "Зенит" и антиматериальной винтовки Steyr IWS 2000 - длина патрона с пулей "Зенит" равна 90 мм, длина патрона винтовки Steyr IWS 2000 - 169 мм, т.е. они не предназначены для ручного стрелкового оружия.
Также бывают патроны с пулями с очень длинным оживалом или просто длинными, вроде 7.62х40 СЕТМЕ и рекордных патронов Лутца Мёллера. Если заменить в них пулю на СПЭЛ (один или пакет) от SPIW в толкающем ВУ, то габариты патрона не изменятся. А можно просто взять достаточно большой обычный патрон, чтобы по размерам в его пулю вписался один или несколько СПЭЛ заданных размеров в толкающем ВУ - "достаточно большой обычный патрон" имеет кратно больший упаковочный объем, чем патрон "Копье".
стрела сможет пробить больше? и больше энергии доставить за преграду. Если преграда толщиной 18 миллиметров, то "Копьё" в ней уже начинает тормозиться сильнее ещё не пробив, а стрела уйдёт за неё на 28 мм и только тогда оперение ударится о поверхность. Не говоря уж о том, что площадь максимального сечения у стрелы почти втрое меньше, чме у "Копья", а между стволом и целью - атмосфера, через которую надо пробиться - поперечная нагрузка у конуса больше, чем у стрелы при равных упаковочных объемах патронов; на сверхзвуковой скорости аэродинамическое качество у конуса лучше, чем у стрелы (которая генерирует куеву тучу ударных волн своим оперением и переломом образующей поверхности в месте сопряжения головной части с цилиндрической).
Импульс будет больше, потому что масса заряда больше в полтора раза, и она вдобавок прибавляется к метаемой -импульс пороховых газов будет больше на 41% при росте дульной энергии на 17%, т.е. разницу в импульсе пороховых газов вполне возможно свести к 24% при равенстве дульной энергии, поскольку поперечная нагрузка подкалиберной конической пули все равно будет в три раза превышать поперечную нагрузку бронебойного сердечника калиберной оживальной пули (т.е. имеется кратный резерв для сравнивания импульсов пороховых газов).
Масса порохового заряда патрона "Копье" (2,4 грамма) была взята на уровне порохового заряда патрона Дворянинова 10/3,5х50 мм для проведения сравнения между ними.
Vigilante
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 1042
Зарегистрирован: 05 фев 2012, 16:18

Сообщение Vigilante » .

Изначально написано TTX:
В этом и состоит фишка патрона "Копье" - при равных габаритах патронов коническая пуля всегда будет весить кратно больше, чем стреловидная (с использованием одинакового конструкционного материала).

Я и говорю - если стоит жёсткое ограничение на длину патрона, и пропорции примерно как на картинке, у конуса могут быть преимущества. В общем же случае СПЭЛ доступны удлинения и поперечные нагрузки, которые на конической стрелке едва ли достижимы.
Изначально написано TTX:
"Габариты реальных патронов SPIW были меньше, чем у 5.56х45" - нет, см. сообщение #758.
Да, гуглите XM110, XM144.
Изначально написано TTX:
- плотность прессованного пороха 1 г/куб.см, геометрический объем гильзы патрона "Копье" 3,14 куб.см, т.е. в неё войдет порох объемом 2,2 куб.см и еще останется место для конической пули объемом 0,6 куб.см, а также тонкостенной гильзы и оболочкового поддона.

Это верно только при условии, что дно гильзы толщиной миллиметра полтора, а толщина стенок ведущего устройства и гильзы 0.1 мм. Если для обеспечения прочности стенки гильзы и ведущего устройства будут толщиной по 0.2 мм, а торца ведущего устройства 1 мм, то упихать внутрь даже 2 грамма пороха не получится.
Изначально написано TTX:
Плюс надо учитывать, что патрон "Копье" предназначен исключительно для стрельбы на выкате полусвободного затвора с его заходом в патронник ствола, поэтому дно гильзы при откате испытывает только сжимающие напряжения и не требует утолщения.

Оно требует утолщения хотя бы потому, что нужно место под достаточно прочный зуб экстрактора и капсюль.
Изначально написано TTX:
вы в своем расчете исходите из стреловидной пули с диаметром тела 1,8 мм, для которой невозможно создать гребенчатое соединение, а толкающий поддон для стреловидной пули на настоящий момент никому неизвестен.

Насчёт невозможности создания гребёнки - это едва ли, а толкающие поддоны для стреловидных пуль и снарядов были. Например, такой предлагал сам Ирвин Барр для самого первого варианта одиночной СПЭЛ, прорабатывались они для SPIW, использовались в дробовиках для пакетов стрелок, в патронах с охотничьей стреловидной пулей "Зенит" и антиматериальной винтовки Steyr IWS 2000. И в артиллерии для стреловидных снарядов такие делали - немецкие для противотанковых пушек, миномётные стреловидные мины. Не прижилось из-за того, что при обычной компоновке патрона и длинной стреле он получается шибко длинным. Но в телескопический патрон и другие уменьшенной длины можно поместить и длинную стрелу с толкающим ВУ, не выходя за разумные габариты. С другой стороны, судя по подводным автоматам, СПЭЛ длиной 12 сантиметров и патроны длиной 15 сантиметров допустимы для индивидуального автоматического оружия.
Изначально написано TTX:
нет ни одной стреловидной пули с толкающим поддоном, ибо подобное гипотетическое ведущее устройство для стрелки увеличит как минимум в 2 раза габариты патрона (по сравнению со штатными патронами с оживальными пулями, стабилизированными вращением) и, соответственно, паразитные размеры и вес гильзы.

Это неправда. Габариты патрона для Steyr IWS стрела не увеличивает, потому что она короткая, плотная и потому вписывается в габариты обычной пули. Также бывают патроны с пулями с очень длинным оживалом или просто длинными, вроде 7.62х40 СЕТМЕ и рекордных патронов Лутца Мёллера. Если заменить в них пулю на СПЭЛ (один или пакет) от SPIW в толкающем ВУ, то габариты патрона не изменятся. А можно просто взять достаточно большой обычный патрон, чтобы по размерам в его пулю вписался один или несколько СПЭЛ заданных размеров в толкающем ВУ.
Изначально написано TTX:
главное, что они пробьют одну и ту же преграду и нанесут равные запреградные травмы, а на каком этапе они потеряют часть энергии на срез/смятие (в преграде/за преградой) - не существенно.

Существенно, потому что стрела сможет пробить больше? и больше энергии доставить за преграду. Если преграда толщиной 18 миллиметров, то "Копьё" в ней уже начинает тормозиться сильнее ещё не пробив, а стрела уйдёт за неё на 28 мм и только тогда оперение ударится о поверхность. Не говоря уж о том, что площадь максимального сечения у стрелы почти втрое меньше, чме у "Копья", а между стволом и целью - атмосфера, через которую надо пробиться.
Изначально написано TTX:
Патрон "Копье" 9/4х40 мм выигрывает у патрона М855А1 5,56х45 мм равного с ним импульса:
- по дульной энергии пули в 1,17 раза;
- по упаковочному объему патрона в 1,4 раза;
- по поперечной нагрузке пули в 3 раза.

Импульс будет больше, потому что масса заряда больше в полтора раза, и она вдобавок прибавляется к метаемой.
А стрела длиной 55 мм и той же массы будет лучше летать и пробивать, чем "Копьё", при размерах патрона не больше 7.62х51.
Vigilante
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 1042
Зарегистрирован: 05 фев 2012, 16:18

Сообщение Vigilante » .

Изначально написано TTX:
удлинение - нет, поперечная нагрузка - да.

И то, и другое.
Изначально написано TTX:
патрон ХМ645 (скорость пули 1400 м/с, масса 0,74 грамма): длина 62 мм, диаметр 7,9 мм, упаковочный объем 3,9 куб.см.

Против 4 кубических сантиметра у 10х40.
Изначально написано TTX:
При увеличении массы пули в три раза (до 2,2 грамма) объем пороха и, соответственно, патрона кратно возрастет.

Как и энергия. Патрон из малоимпульсного становится промежуточным, а то и винтовочным.
Изначально написано TTX:
Это верно только при условии, что дно гильзы толщиной миллиметра полтора, а толщина стенок ведущего устройства и гильзы 0.1 мм - да. Зуб экстрактора выполнен в виде дуги окружности в 60 градусов, капсюль напыляемый как в патроне DM11, поэтому толщину дна гильзы патрона "Копье" можно довести до 1 мм (например, при напылении капсюля непосредственно на хвостовик поддона).

Сдаётся мне, обоснований того, что такой толщины достаточно для необходимой прочности, не будет.
Изначально написано TTX:
длина патрона с пулей "Зенит" равна 90 мм, длина патрона винтовки Steyr IWS 2000 - 169 мм, т.е. они не предназначены для ручного стрелкового оружия.

Патрон с пулей "Зенит" был для охотничьих ружей, для которых бывают патроны длиной 89 и 100 мм. А стрела в ведущем устройстве у Steyr IWS по размерам как обычная пуля, то есть не прибавляет патрону лишней длины.
Изначально написано TTX:
"достаточно большой обычный патрон" имеет кратно больший упаковочный объем, чем патрон "Копье".

У него и энергия будет кратно больше. В размеры пули от 50BMG влезет 4.5 мм СПЭЛ Дворянинова, притом изготовленный из вольфрама и в толкающем ВУ.
Изначально написано TTX:
поперечная нагрузка у конуса больше, чем у стрелы при равных упаковочных объемах патронов;

Нет. В размеры пули "Копьё" влезет вольфрамовая стрела массой 1.2 грамма, диаметр 1.8 мм, размах оперения 4 мм, длина 36 мм. Её поперечная нагрузка будет выше, а площадь поперечного сечения меньше даже с учётом оперения. Соотношение размаха к диаметру - как у 4.5/10 Дворянинова, а удлинение в полтора раза выше. Скорость, естественно, будет больше. А трюк с расчётом поперечной нагрузки по сечению конуса в 1.8 мм не пройдёт. По крайней мере без цифр по затратам энергии на смятие хвоста.
Изначально написано TTX:
на сверхзвуковой скорости аэродинамическое качество у конуса лучше, чем у стрелы (которая генерирует куеву тучу ударных волн своим оперением и переломом образующей поверхности в месте сопряжения головной части с цилиндрической).

Без цифр утверждать что-либо наверняка не выйдет. Для стрелы равной длины с конусом это может быть и верно, однако длину и поперечную нагрузку вместе с ней можно нарастить, оперение начнёт работать эффективнее, и размах, толщину и число перьев можно будет сократить.
Изначально написано TTX:
импульс пороховых газов будет больше на 41% при росте дульной энергии на 17%, т.е. разницу в импульсе пороховых газов вполне возможно свести к 24% при равенстве дульной энергии, поскольку поперечная нагрузка подкалиберной конической пули все равно будет в три раза превышать поперечную нагрузку бронебойного сердечника калиберной оживальной пули (т.е. имеется кратный резерв для сравнивания импульсов пороховых газов).

Только там ещё и пороховой заряд является частью метаемой массы, и увеличивает её почти вдвое.
Изначально написано TTX:
Масса порохового заряда патрона "Копье" (2,4 грамма) была взята на уровне порохового заряда патрона Дворянинова 10/3,5х50 мм для проведения сравнения между ними.

Читерское сравнение, стальная стрела против вольфрамовой пули. При изготовлении из стали, чтобы сохранить массу, "Копьё" должно быть примерно в 1.3 раза больше по размерам.
TTX
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2026
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

1. Большинство ваших оценок не корректно по простому обстоятельству - есть патрон SPIW (в версии под 5,56х45 мм), есть патрон Дворянинова 10/3,5х50 мм, есть патрон М855А1 5,56х45 мм. Все они предназначены для индивидуального стрелкового автоматического оружия. Именно им противопоставляется малоимпульсный патрон "Копьё" 9/4х40 мм.
Вовлечение в рассмотрение микроимпульсных патронов ХМ110/144/645 и высокоимпульсных патронов "Зенит" и Steyr IWS2000 не имеет смысла, поскольку с ними будут конкурировать патроны "Копьё-0" и "Копьё-2" с другими габаритами и массой.
2. Для патрона SPIW увеличение массы стреловидной пули (например, за счет использования вольфрамового сплава) невозможно, поскольку в этом патроне используется тянущий поддон, контактирующий с пулей только за счет трения. При увеличении массы без увеличения линейных размеров поддон сорвется с пули - к гадалке не ходи.
Сделать гребенку на пуле SPIW (чтобы удержать тянущий поддон) - это значит кратно снизить пробиваемость (пуля переломится в месте гребенки от изгибных напряжений в процессе пробития бронепреграды). Тогда какой смысл использовать вольфрам?
Поместить пулю SPIW с развитым оперением в толкающий поддон - это значит кратно увеличить паразитный вес поддона и объем патрона, что вынудит увеличить откат затвора, длину и вес ствольной коробки.
Поэтому толкающий поддон для стрелки был использован только в охотничьем патроне и патроне антиматериальной винтовки (противотанкового ружья по старой классификации).
3. Использовать вольфрамовый сплав для пули Дворянинова означает пустить деньги на ветер - на пулю нанесена гребенка, которая кратно снижает её пробиваемость.
В связи с этим вполне оправдано сравнение стальной пули Дворянинова (с какой уж есть пробиваемостью) с вольфрамовой пулей "Копье" (без конструктивного ослабления и с максимальной отдачей от использования дорогостоящего вольфрама).
Vigilante
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 1042
Зарегистрирован: 05 фев 2012, 16:18

Сообщение Vigilante » .

Изначально написано TTX:
1. Большинство ваших оценок не корректно по простому обстоятельству - есть патрон SPIW (в версии под 5,56х45 мм), есть патрон Дворянинова 10/3,5х50 мм, есть патрон М855А1 5,56х45 мм. Все они предназначены для индивидуального стрелкового автоматического оружия. Именно им противопоставляется малоимпульсный патрон "Копьё" 9/4х40 мм.

В "Копье" используется вольфрамовая пуля, в отличие от трёх других перечисленных. Уже одним этим - выбором более плотного и твёрдого, но и куда менее доступного материала - достигаются преимущества. Если вольфрам заменить на осмий или иридий, характеристики ещё улучшатся :) А 10/3.5 - не малоимпульсный, у него импульс отдачи больше чем у 7.62х39.
Изначально написано TTX:
Вовлечение в рассмотрение микроимпульсных патронов ХМ110/144/645 и высокоимпульсных патронов "Зенит" и Steyr IWS2000 не имеет смысла

Они были упомянуты в ответ на заявление, будто не существует стреловидных пуль с толкающими ведущими устройствами.
Изначально написано TTX:
Для патрона SPIW увеличение массы стреловидной пули (например, за счет использования вольфрамового сплава) невозможно, поскольку в этом патроне используется тянущий поддон, контактирующий с пулей только за счет трения. При увеличении массы без увеличения линейных размеров поддон сорвется с пули - к гадалке не ходи.

Я говорю о стелке SPIW, а не о патроне. Как о ближайшей по размерам и массе (при соответствующем материале) среди известных. Чтобы сравнить просто стрелу с конической. Если бы "Копьё" было сделано из стали, то при массе 2.2 грамма диаметр был бы около 5.2 мм, а длина 46 мм. И ближайшей к нему из существовавших оказалась бы 3 мм стрелка для двухпульного 3/10 мм.
Изначально написано TTX:
Сделать гребенку на пуле SPIW (чтобы удержать тянущий поддон) - это значит кратно снизить пробиваемость (пуля переломится в месте гребенки от изгибных напряжений в процессе пробития бронепреграды). Тогда какой смысл использовать вольфрам?

Вольфрам используется потому, что он используется в "Копье", с которой идёт сравнение. И он не только более плотный, но также и более жёсткий, твёрдый и тугоплавкий материал, чем сталь. Поэтому если уж бояться перелома и потери бронепробиваемости из-за гребёнки на тонкой стрелке, как раз его и надо применять вместо стали.
Изначально написано TTX:
Поместить пулю SPIW с развитым оперением в толкающий поддон - это значит кратно увеличить паразитный вес поддона и объем патрона, что вынудит увеличить откат затвора, длину и вес ствольной коробки.

Размеры такого ВУ будут едва ли намного больше, чем у тянущего для Steyr ACR (а стрела там практически как у SPIW). Удлинится калибра на два-три от силы, и то, если удлинять стрелу с 42 до 55 мм (а патрон до ~70 мм, как винтовочный, с которым оно становится сравнимо). О кратном утяжелении говорить не приходится. Тогда как масса и размеры ВУ "Копья", как и упаковочный объём патрона, держатся на предположении о том, что толщины стенки в 0.1 мм достаточно.
Изначально написано TTX:
Поэтому толкающий поддон для стрелки был использован только в охотничьем патроне и патроне антиматериальной винтовки (противотанкового ружья по старой классификации).

Не просто поэтому, а потому ещё, что при длинной стрелке и толкающем ВУ нужен экзотический патрон, вроде телескопического с прессованым или консолидированным зарядом.
Изначально написано TTX:
3. Использовать вольфрамовый сплав для пули Дворянинова означает пустить деньги на ветер - на пулю нанесена гребенка, которая кратно снижает её пробиваемость.

Пуля Дворянинова 4.5/10 с гребёнкой, проточкой и асимметричным носом пробивала больше, чем обычная винтовочная 7.62 мм. А бронебойная стрела с вольфрамовым сердечником - больше, чем бронебойная винтовочная пуля. Если стрелу сделать целиком вольфрамовой, то её жёсткость и поперечная нагрузка увеличатся ещё больше. Причём вместе с ВУ она будет весить приблизительно 11-13 грамм, и даже при уменьшении начальной скорости с 1000 до 700-800 м/с есть основания ожидать большей пробивной способности.
Ответить

Вернуться в «Оружейные идеи»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость