Пластмасовият изстрел или какво представляват полимерните патрони: ревю

Полимерните патрони са нова технология, в която американските военни инвестират големи суми от над 60 години. Тя породи едни от от най-безумните експериментални боеприпаси в историята на оръжията, които едновременно с това са и най-перспективните.

Какво е устройството на U-образните, на плоските и на триъгълните патрони? Защо някои очевидни инженерни решения не са внедрени от повече от половин век? Да се спрем върху отговорите на тези въпроси, на снимките и на чертежите на доскоро секретни военни разработки.

Според редица експерти в тази област, времето на направените изцяло от метал патрони за огнестрелно оръжие е към края си.

„Усъвършенстването на технологиите, използвани в боеприпасите, доведе до създаването и производството на патрони от леки и евтини полимери вместо от традиционните стомана и месинг. Традиционните патрони са твърде далече от гледна точка на габаритните размери, теглото и обема“ – Comparison of Folded and Telescoped Ammunition, Hoppmann Corporation.

Цитатът е от доклада за Спрингфилдския арсенал през 1975 година. Оттогава мина много време. Огнестрелно оръжие вече може да се печати на 3D принтери, а военните още използват патроните, създадени през 20-ти век. Защо става така?

Триъгълните патрони на Дейвид Дардик

Револверът от този тип е предназначен за стрелба с траунд патрони (tround или triangular round), формата на които е близко до триъгълната, при които куршумът е поставен дълбоко в пластмасова гилза със сложна форма. Идеята на конструктора е в едно и също оръжие да се обединят преимуществата на пистолета и на револвера – много амуниции и простота на конструкцията.

Барабанът, за разлика от нормалните револвери, в този случай не служи само за пълнител, а и за зареждане на патроните от пълнителя в цевта, където откритата страна на камерата прераства в продължение на ствола и образува патронник. По този начин количеството на боеприпасите не се ограничава от барабана. При такава конструкция патроните могат да се подават практически непрестанно, а изхвърлянето на гилзите не изисква допълнителни приспособления. Представени са оръжия от този тип, които побират 20 патрона.

Уверен в своя успех, през 1958 година конструкторът създава компанията Dardick Corporation и револверите за tround патрони излизат на цивилния пазар.

Въпреки мащабната рекламна кампания, оръжието не постига успех. Навярно причината е доста високата цена на боеприпасите и през 1960 година производството на револверите на Дардик спира. Изготвени са общо около 100 от тези револвери. А останалите от производството машини и суровини са продадени на Numrich Arms Corporation, която и до днес продава резервни части за тези оръжия.

Въпреки комерсиалния провал, tround патроните имат много преимущества:

• Различни калибри – в една и съща гилза могат да се поставят куршуми с различен калибър. Дардик дори предлага на своите клиенти сменяеми дула и метална добавка, превръщаща този револвер в подобие на карабина
• Поради триъгълната форма на патрона, в пълнителя се събират повече tround патрони в сравнение със стандартните патрони при същото количество барут и същия калибър
• Формата на патрона и механизма за неговото придвижване в оръжието осигуряват скорострелност до 2000 изстрела в минута, а това вече е от ранга на лека картечница, а не на малко ръчно оръжие

Именно последните две точи заинтригуват военните. Направени са най-различни нови оръжия, базирани на новата технология – щурмовата пушка H&R SPIW и автоматът HIVAP за tround патрони калибър 7,87 мм.

Специално изпратената от Пентагона комисия е силно впечатлена, но когато нейните членове умножават скорострелността по цената на един патрон, комисията се отказва от това оръжие.

Настъпва 1970 година, когато Дардик измисля оръдие с триъгълен снаряд, за което бе намерено мирно използване в цивилния живот. То става незаменима част от системите за сондиране на петролни кладенци. Патентът за тази технология е одобрен през 1977 година.

В Terra-Drill триъгълните снаряди се използват за разрушаване на скални участъци, които обикновената сонда не може да пробие. Идеята заложена тук е следната: пластмасовата гилза има керамични патрони, които не достигат целта едновременно, а с малко закъснение. По този начин се създават многочислени ударни вълни, които разрушават всякакви скали.

Именно в този си вид tround патронът има голяма реална полза и носи на Дейвид Дардик признание, слава и богатство.

Но той не спира и продължава да усъвършенства своето странно оръжие.

Lockless патронът

Тази разновидност на полимерните патрони е изобретена през 1967 година от оръжейния конструктор Морис Голдин (Morris Goldin). Поради приликата с известна марка дъвки, те получават жаргонното име chiclets, но в документите този боеприпас е вписан като lockless.

Lockless патронът е пластмасов паралелепипед, разделен на три част с помощта на преградки, Куршумът се намира в средата, а барутът е поставен в страничните камери.

За да стане патронът компактен, Голдин използва постепенно запалване. Първоначално гилзата възпламенява малка част от взривното вещество. Това е достатъчно, за лекото изместване на патрона напред за да затвори отворът в предната част на пластмасовата гилза и да я херметизира. При това движение на куршума се отварят отворите към страничните отсеци и следва възпламеняване на основния обем взривни вещество, което вече е достатъчно за изстрелването на куршума от дулото с много висока скорост.

В резултат от това се получава много плътна подредба. Lockless са значително по-леки от обикновените патрони и заемат 54% по-малко място.

По поръчка на известния оръжеен майстор Джеймс Съливан (James Sullivan) Морис Голдин конструира прототип на оръжие, в което се използва новия патрон, и което се зарежда отстрани, чрез едното от двете правоъгълни отверстия. Всеки следващ патрон просто избутва от патронника предишния, а преди изстрела двата отвора се затварят от плъзгаща се втулка.

Военните разбират за lockless патроните чак през 1986-1988 години. По това време от Hughes Helicopters се отделя компанията McDonnell Douglas Helicopter, която сключва договор с Picatinny Arsenal и се съгласява за участие в програмата за разработване на оръжието на бъдещето – Advanced Combat Rifle (ACR).

Патентите на Голдин лягат в основата на усъвършенствана пушка, която има пълнител с десет правоъгълни патрона. Но кой знае защо McDonnell считат този патрон за недостатъчно революционен и започват да внасят промени в оригиналните чертежи, които оръжейният конструктор усъвършенства още от края на 60-те години.

От публикуваните в наши дни разсекретени материали относно програмата ACR става ясно, че специалистите на McDonnell Douglas в началото са се опитвали да поместят в lockless патрона два или три куршума, а след това пробват няколко вида куршуми във вид на стрели, докато накрая не се спират на три вида калибър .338 (8,6 мм), някои от които с изместен център на тежестта.

Именно с тези патрони стреля прототипът през месец май 1988 година, а през месец юни McDonnell Douglas безславно напуска организираното състезание, понеже куршумите-стрели на наскоро променения правоъгълен патрон не могат да попаднат в целта. Възможно е нещо да е премълчано и информацията за lockless патрона да е останала засекретена.

Folded патронът

Това са най-необичайните патрони от средата на 20-ти век. Това са „сгънатите“ folded патрони на Андрю Джей Гранди (Andrew J Grandy). Той е оръжеен конструктор, който от 1969 година работи в Frankford Arsenal и счита, че бъдещето е пред U-образните патрони с отделна камера за барута, която е поставена отделно, встрани от куршума. Интересно е, че ръководството на арсенала подкрепя тази напредничава идея.

По чертежите на Гранди е направен пробен 5,56 мм патрон с име FABRL — Frankford Arsenal Ballistic Research Laboratory.

В началото Гранди възнамерявал да направи патрона метален, но заварената метална гилза не се представя добре и тя е заменена с пластмасова, изготвена чрез ротационно леене под налягане.

Странната форма на този патрон има за цел да снижи ерозионното въздействие на барутните газове върху канала на дулото и значително да намали хода на подвижните части на автоматичното огнестрелно оръжие, като по този начин силно се намалява механичното натоварване на оръжието.

Интересно е, че за разработването на FABRL се използва компютърно моделиране. Това е един от първите случи за използване на Метода на крайните елементи за проектиране на огнестрелно оръжие. Не се казва какво е използвано за пресмятанията, но е лесно да се досетим, че през 70-те години тези изчисления изискват мощността на създадения наскоро най-нов мейнфрейм.

За теста на „сгънатите“ патрони са направени две пушки: американската M16A1 и белгийската FAL.

По време на изпитанията FABRL патронът показва резултати сравними с тези на стандартния 5.56х45 патрон на НАТО. Само че FABRL е по-къс и по-компактен. В една и съща цинкова кутия от това време се събират 29% повече от новите патрони в сравнение с обикновените. Но тези преимущества избледняват пред доста големите разходи за производство и проблемите, които предизвиква асиметричната форма на патрона.

Има и друго. За да може обикновеният кръгъл патрон да попадне в патронника, достатъчно е да се вмъкне с куршума напред. Но за сгънатия патрон е важно той да се постави в правилната ориентация. Недопустимо е отклонение дори и от няколко градуса, при което барутната камера не заема необходимото място.

След многобройните изпитания, събиране и анализ на данните военните решават, че FABRL патронът не е подходящ за армията на САЩ. Изследванията спират. На всичкото отгоре в средата на 70-те години франкфурдският арсенал губи конкурентната борба с новите, съвременни и автоматизирани с нова електроника заводи.

Гранди явно е разбирал какво става. Към края на 1974 година той патентова своя патрон и малко преди затварянето на арсенала създава собствената си компания Grand Technologies Group.

Чак до 1983 година конструкторът със собствени средства проектира и тества folded патрони с различни калибри: 4,32-мм, 5,56-мм, 7,62-мм, 12,7-мм и 30-мм. Проектира и други видове патрони.

Но никой така и не се заинтересува от технологията folded патроните, а сега те са желана мечта на всеки колекционер на боеприпаси.

Смарт оръжието и претоварените войници

През 80-те години на миналия век разработването на полимерни боеприпаси в САЩ почти престава и след приключването на програмата Advanced Combat Rifle през 1990 година, спира за едно десетилетие. Новата идея фикс за американските военни става Objective Individual Combat Weapon – проектът по създаването на хибрид между автомат и гранатомет. Това е комплексът XM29 с компютъризирано смарт прицелване.

За този проект са изхарчени над 100 милиона долара, но дори и опростената и усъвършенствана версия – гранатометът XM25 се оказва твърде тежък. По време на битките в Афганистан военните директно отказват да вземат по време на мисиите си това тромаво оръжие. През 2014 година програмата е прекратена.

За полимерните патрони се сещат през 2003 година, след като до военното командване са изпратени огромен брой отчети за това, колко много снаряжение трябва да мъкне със себе си американският редник. И така, още през следващата година стартира инициативата Lightweight Machine Gun and Ammunition и всичко започва отново.

Textron и True Velocity

По разбираеми причини, информацията за съвременните полимерни патрони е засекретена и има данни отпреди цели 25 години. Но е ясно, че в САЩ от производствения ад са оцелели само две инициативи.

В полимерните патрони CT на Textron Systems се съчетават идеите на Дейвид Дардик и Морис Голдин. Благодарение на използването на стандартните 5,66 мм куршуми на НАТО, които са изцяло поставени в пластмасова гилза, те напомнят на tround патрона. Но те приличат на Lockless патроните по същата система за презареждане, при която новият патрон просто измества гилзата, останала от предишния.

За автомата LSAT и фамилията оръжия Textron NGSW е конструирана остроумна автоматика, чрез която патронникът се отмества настрани за презареждането.

Проектът на полимерните патрони на True Velocity Inc. съвсем не е така революционен. Дори обратното. Той е толкова консервативен, че чак изглежда странно, защо нещо подобно не е направено по-рано.

Всъщност, ясно е защо. През предишните години просто е нямало полимерен материал с необходимите свойства. Но сега военните разполагат с боеприпаси с полимерни гилзи, които са близки или имат същата форма на месинговите патрони, но са дори по-здрави и много по-леки. С подобни патрони не е необходимо изобретяването на нови пистолети, карабини, пушки и автомати, а това е значително конкурентно преимущество.

Бъдещето на полимерните патрони

Сложно е да се каже кога LSAT, True Velocity и другите подобни ще започнат масово да се използват в армията. И причината не е в това, че те са лоши или недостатъчно тествани.

Точно обратното. Още през 50-те година става ясно, че независимо от конструкцията, полимерните патрони значително олекотяват въоръжението, а това е много важно за военните. Освен това, съвременните полимери издържат много по-високо налягане от месинговите гилзи. И още, те слабо провеждат топлината и рязко намаляват вероятността от самостоятелно взривяване на патрона при прегряло оръжие. Освен това, те много добре се съчетават с електронните системи за изстрелване. Но когато стане дума за масовото внедряване на полимерните патрони, пресметнатите разходи и потенциалните рискове превишават ползата.

Да се въведе в армията нов патрон означава да се разтърси цялата военна машина – да се реорганизира производството, масово да се подменят оръжията, войниците да се обучат наново, да се изгради нова логистика. За да стане това е необходимо преодоляването на огромна инерция. И колкото е по-голяма армията, толкова тази инерция е по-голяма.

Но полимерните патрони не са забравени. Те могат да се видят в специалните служби, в почти всички експериментални полигони и в ръцете на някои колекционери.