10-мм BWA |
CВАТЕЕВ ВИКТОР АЛЕКСЕЕВИЧ svateevVA@inbox.ru |
Американская программа NGSW в очередной раз на практике доказала, что увеличение скорости калиберной пули и, соответственно, импульса отдачи приводит к резкому ухудшению рассеивания автоматического огня (очереди). При этом пуля NGSW с бронебойным стальным сердечником будет пробивать современные средства индивидуальной бронезащиты (СИБ) не далее 100м, что явно недостаточно. Больше возможностей по наращиванию скорости пули имеет одиночный огонь, то есть, снайперские винтовки. Например, российский разработчик снайперских винтовок и патронов Владислав Лобаев в октябре 2023 года объявил о начале испытаний "гиперзвукового снайперского патрона" - [40].
Достоверные источники - Таблицы стрельбы [5] и [42], Наставление [43], книга В.Н. Дворянинова [1], сообщения разработчиков СИБ, принятых на снабжение ВС России, а также испытания блогера Buffman - позволяют вычислить удельную энергию, которую выдерживают современные СИБ (0% пробития), при которой они пробиваются (80% пробития) и при которой будут пробиваться перспективные СИБ из СВАО или СВМП - Рис.1 (все рисунки открываются при нажатии).
Как видим, стальной сердечник бронебойной пули FMJ AP, которым американец под ником Buffman пробил БЖ 6Б43, имел удельную энергию 103Дж/мм2. Пуля не бронебойная должна иметь удельную энергию примерно 155Дж/мм2 (103Дж/мм2*1,5).
Основываясь на этой удельной энергии рассмотрим предел возможностей калиберных пуль.
Вопреки основам баллистики разработчики патронов и оружия обещают чудо от "новых" калибров, хотя все "новые" калибры суть среднее между калибрами "старыми". Например, в интервью [40] утверждается: "ВСУ начали активно применять на поле боя новые патроны калибра 10*100 миллиметров... Опасность этих патронов в том, что они пробивают любые средства индивидуальной бронезащиты на дальности 1,7-1,8 километра даже не бронебойной пулей."
Проверим эти утверждения путём сравнения патрона 10*100-мм фирмы Blackwater Ammunition (10-мм BWA) с достоверным источником - 12,7-мм патроном Таблиц стрельбы (12,7-мм ТС) как с наиболее близким по поперечной нагрузке - Рис.2.
10-мм BWA имеет калиберную пулю массой 27,2г (420гран) с начальной скоростью 1066м/с (3500 feet per second) - [41]. Какая у этой пули на дальности 1,7-1,8км остаётся энергия или хотя бы скорость я не нашёл, тем более, что сайт фирмы Blackwater Ammunition стал недоступен. Но утверждалось, что пуля "остаётся сверхзвуковой на дальности более 1,8 мили (3 километра)" - [41].
Даже если поверить таким данным, то 10-мм BWA сохраняет удельную энергию для пробития бронежилета 6Б43 бронебойной пулей со стальным сердечником только до дальности 724м, а не бронебойным - не далее 300м (мой расчёт).
ВЫВОД №1: сведения о пробитии пулей 10-мм BWA любых современных бронежилетов на дальности 1,7-1,8км являются ненаучной фантастикой.
Более того, если верить в сверхзвук 10-мм BWA до 3км, то график её скорости может быть только таким, как на Рис.3 - параллельным графику 12,7-мм ТС. Такое возможно только в случае, если баллистический коэффициент 10-мм BWA существенно лучше, чем у 12,7-мм ТС. Потому, что даже при равном баллистическом коэффициенте график 10-мм BWA будет более крутым, ведь её начальная скорость существенно больше и потому потеря скорости на одном и том же 100м отрезке больше.
Может ли быть баллистический коэффициент 10-мм BWA существенно лучше, чем у 12,7-мм ТС?
Согласно формулы баллистический коэффициент зависит от поперечной нагрузки и коэффициента формы.
Поперечная нагрузка, фактически - длина пули, увеличивается с увеличением калибра и баллистический коэффициент уменьшается (улучшается), что подтверждают пули с 5,45 до 12,7-мм из Таблиц стрельбы - Рис.2. Но у 10-мм BWA поперечная нагрузка меньше, чем у 12,7-мм ТС, и увеличить поперечную нагрузку (длину) 10-м BWA невозможно потому, что она уже имеет максимально возможное удлинение 5,5 калибров - Рис.2. Пулю большего удлинения невозможно стабилизировать вращением - [4]. Следовательно, баллистический коэффициент 10-мм пули любой конструкции может быть лучше 12,7-мм ТС только за счёт лучшего коэффициента формы.
Форму 10-мм пули Blackwater Ammunition в каталоге за 2019 год и на SHOT Show 2020 [41] показала оживальную - Рис.4, - как у всех пуль из Таблиц стрельбы на Рис.2. Отличается 10-мм BWA от пуль ТС несколько большим удлинением как самой пули, так и её головной части, поэтому коэффициент формы может быть несколько лучше. Возможно также, что у 10-мм BWA меньше угол нутации, который тоже включают в коэффициент формы, а уменьшение угла нутации на 0,1рад (5,7град) уменьшает силу лобового сопротивления движению пули на 13% - [4]. Просчитать коэффициент формы вообще очень сложно - [4] -, поэтому, на сколько коэффициент формы 10-мм оживальной BWA лучше, чем у 12-7-мм ТС, и достаточно ли этого, чтобы обеспечить сверхзвук на дальности 3км, можно проверить только стрельбой.
ВЫВОД №2: сомнительно, что при меньшей поперечной нагрузке оживальная 10-мм BWA имеет настолько лучший коэффициент формы, что сохранит сверхзвук до 3км, то есть, в 2 раза дальше 12,7-мм ТС.
ВЫВОД №3: реальные дальности пробития СИБ 10-мм пулями следует ожидать существенно меньше 724м бронебойной и 300м не бронебойной, рассчитанных из рекламируемой скорости 10-мм BWA.
Когда обращают внимание только на собственно импульс отдачи, то складывается впечатление, что стрелки справляются с импульсом выстрела в широких пределах - от 4Н у АК74 и 13Н у ПК до 60Н у НСВС и даже 87Н у ПТРД. Но обратим внимание на скорость отката оружия, которая равна импульсу выстрела, делённому на вес оружия - Рис.2. Как видим, за счёт большого веса ПК и НСВС скорость их отката не сильно отличается от АК74. Гораздо быстрее отлетает в плечо стрелку АКМ и каждый, кто стрелял из ПК и АКМ, знает, что больнее "лягается" АКМ.
Импульс выстрела показывает как сильно выстрел будет качать стрелка или даже сдвигать его с места. А скорость отката оружия показывает оставит ли приклад гематому на плече стрелка. С синяком на плече не постреляешь! Поэтому учитывать надо оба показателя.
Патрон 10*100-мм BWA имеет импульс выстрела 44,9Н (в 3,5 раза больше ПК) и если им стрелять из винтовки Лобаева "Сумрак" весом 9,7кг, то скорость отката винтовки составит 4,63м/с, что вдвое больше АКМ, больше 14,5-мм противотанкового ружья ПТРС и немногим меньше ПТРД - Рис.2. Вероятнее всего после первого же выстрела стрелок получит гематому, если не более серъёзную травму. Поскольку скорость отката "Сумрака" сравнима с ПТР, то и меры защиты стрелка, которые принимались на ПТР, обязательны для "Сумрака".
Оба 14,5-мм противотанковых ружья имели на затыльнике приклада настоящую подушку, а более лёгкое ПТРД ещё и пружинный амортизатор между подвижным блоком ствол-затвор и прикладом - Рис.5 и Рис.6. Но с подвижным стволом рассеивание выстрелов, как правило, хуже, что для снайперской винтовки неприемлемо. Например, в Наставлении по ПТР [43] указано, что прицельная дальность стрельбы из ПТРС (неподвижный ствол) составляет 1500м, а из ПТРД (подвижный ствол) всего 1000м. Разница в 1,5 раза при одинаковом патроне, одинаковой нарезке стволов и одинаковой начальной скорости пуль, только из-за подвижного ствола.
Для снижения скорости отката хотя бы до АКМ вес 10-мм винтовки должен быть 22кг. Возможно, за счёт затыльника (подушки) из современных материалов можно ограничиться увеличением веса килограммов до 12-15. Но любой амортизатор увеличивает рассеивание выстрелов.
И все эти проблемы c отдачей калиберной пули надо решить, чтобы пробить современные СИБ всего до 720м, а перспективные - до 440м, а то и меньше!
Blackwater Ammunition испытал почти все известные конструкции пуль - Рис.7. Напомню достоинства и недостатки этих конструкций:
— №1 слева имеет конусную носовую часть. Конус часто используют в последние годы для перспективных разработок. Например, американский снаряд HVP (hypervelocity) - Рис.8 -, для которого заявляется дальность стрельбы существенно больше современных оживальных снарядов. Но HVP активно-реактивный и неизвестно, какой вклад в увеличение дальности внесла конусная форма снаряда, а какой - реактивный двигатель. То есть, достоверных данных о лучшем коэффициенте конусной формы нет, эту форму надо испытывать;
— №2 слева. Сердечник выступает из укороченного корпуса пули как БОПС из ведущего устройства, но на корпусе не видно делений на сектора. И если вся эта конструкция так и летит, то коэффициент формы несомненно плохой из-за ступеньки от сердечника к корпусу пули. То есть, благодаря уменьшению веса (укорочен корпус) начальная скорость будет несколько выше, но будет быстро уменьшаться из-за плохого коэффициента формы. Подобно снарядам катушечной формы эта пуля пробивает несколько лучше на малых дальностях и существенно хуже на больших;
— №3 слева. Нормальная оживальная форма с бронебойным сердечником. Обычное решение для пули, точёной из мягкого медного сплава - Рис.9. Баллистика не будет сильно отличаться от более дешёвого патрона Рис.4 и может применяться с ним в одном боекомплекте с теми же установками и поправками стрельбы. Например, на тренировках использовать более дешёвый патрон, а в бою по цели в бронежилете - этот бронебойный;
— №4 слева SLAP ("саботированная"), то есть, бронебойный сердечник или пуля меньшего калибра в пластиковом поддоне ("сабо"). Как все саботированные пули благодаря малому весу имеет существенно большую начальную скорость. Самая перспективная конструкция, хотя, из-за ограничения удлинения необходимо находить баланс между скоростью и массой-длиной сердечника для получения оптимальных пробивного действия и баллистического коэффициента;
— №5 слева. Очень толстый сердечник в тонкой рубашке. Если сердечник алюминиевый, то это бесполезный патрон СЕТМЕ с повышенной начальной скоростью, но плохим баллистическим коэффициентом. Если сердечник бронебойный, то это близко к №3 с примерно такими же скоростью и пробивным действием, но лучшим убойным действием в случае пробития СИБ.
ВЫВОД №4: пули №3 и №5 имеют пробивное действие как указано на Рис.2 для 10х100мм BWA (стальной бронебойный сердечник). Лучше пробивное действие имеет №4 за счёт большей начальной скорости. Но SLAP имеет недостатки: ухудшение кучности боя из-за отделения поддона, трудность применения дульного тормоза или глушителя, опасность поддона для своих войск, расположенных рядом, а также для самого стрелка из-за рикошета поддона от стен при стрельбе из глубины помещения в окно или бойницу.
Патрон имеет пулю предельного удлинения в 5,5 калибров, поэтому увеличение продольной нагрузки невозможно. Начальная скорость пули 1066м/с даёт такую отдачу, которая требует амортизатора и нежелательного веса оружия, поэтому увеличение скорости невозможно, скорость тоже предельна. Следовательно, патрон 10*100-мм BWA является предельным калиберным 10-мм патроном по пробитию СИБ, то есть, показывает предел калиберного 10-мм патрона:
— Дальность пробития составляет не 1,7-1,8км, а 724м современных СИБ и 440м перспективных СИБ - Рис.2;
— И не любой пулей, а только бронебойной;
— И если только подтвердится удивительный коэффициент формы пули;
— И если получится найти приемлемый компромисс между весом оружия и амортизаторами отдачи.
Если все вышеуказанные "если" будут устранены, то 10-мм патрон станет некоторым шагом вперёд в проблеме пробития СИБ.
Скоро опубликую расчёт предельных патронов калибров 7,62-мм и 5,45-мм, что в сравнении с данным 10-мм предельным патроном покажет закономерность изменения пробивного действия ручного стрелкового оружия от изменения калибра. Подписаться на рассылку новостей можно отправив на почту svateevVA@inbox.ru заявление: "Подписать (электронная почта)".
Источники:
[1] Боевые патроны стрелкового оружия, Книга 4, Современные отечественные патроны хроники конструкторов, В.Н. Дворянинов, Д`Соло, Климовск, 2015.
[4] Внешняя баллистика, А.А. Коновалов, Ю.В. Николаев, ЦНИИ информации, Москва, 1979.
[5] Таблицы стрельбы по наземным целям из стрелкового оружия калибров 5,45 и 7,62 мм. ТС / ГРАУ №61, издание второе, дополненное, Министерство Обороны СССР, Военное издательство Министерства Обороны СССР, Москва-1977.
[40] В России начались испытания гиперзвукового снайперского патрона, 03:22 19.09.2023 (обновлено: 10:31 19.09.2023), [Электронный ресурс] РИА Новости, https://ria.ru/20230919/patron-1897112130.html
[41] Blackwater Ammunition 10x100mm new cutting-edge caliber, January 23, 2020 - 5:15pm, [Электронный ресурс] GUNSweek, https://www.gunsweek.com/en/ammunition/
[42] Таблицы стрельбы по наземным целям из 12,7-мм пулемёта НСВС-12,7. ТС №6. Издание второе, стереотипное, Министерство обороны СССР, Москва, Военное издательство, 1989.
[43] Наставление по стрелковому делу. Противотанковое самозарядное ружъё обр. 1941 г. системы Симонова - ПТРС. Противотанковое однозарядное ружъё обр. 1941 г. системы Дегтярёва - ПТРД. Издание исправленное и дополненное, Народный Комиссариат Обороны, Военное издательство Народного Комиссариата Обороны, Москва - 1944.