Sa panahon ng Unang Digmaang Pandaigdig, ang mga nagsisigawan ay nagsimulang gumamit ng personal na proteksyon ng baluti para sa mga impanterya sa anyo ng mga bakal na helmet at cuirass, na sa isang tiyak na distansya ay hindi maarok ng mga maliliit na bala ng braso. Sa ngayon, ang SIBZ na may pinaghalo na mga plato ng boron karbid na may kapal na 9 mm ay hindi maaaring tumagos ng mga bala na nakakatusok ng baluti na may bakal na bakal ng calibers 5, 45x39 mm, 5, 56x45 mm, 7, 62x39 mm, 7, 62x51 mm at 7, 62x54 mm sa layo na mas mababa sa 100 metro …
Upang mapagtagumpayan ang balakid na ito, ang mga bala ng butil ng butil ng maliliit na braso ay lalong gumagamit ng isang pangunahing gawa sa isang pinaghalong haluang metal ng tungsten karbid na may kobalt ng uri ng VK8 na may sukat ng butil na mas mababa sa 1 μm, ang panghuli lakas na kung saan sa baluktot ay 2 GPa, sa compression ng 4 GPa sa tigas HRA 85 na yunit. Kahit na mas may pag-asa ay isang metal na haluang metal ng tungsten type na VNZh97 sa pamamagitan ng pagkakatulad sa mga core ng mga shell ng artilerya na nakakatusok ng sandata. Gayunpaman, ang mga plato ng SIBZ ay mayroon ding isang reserba para sa pagtaas ng paglaban pareho sa pamamagitan ng pagtaas ng porsyento ng boron karbid sa pinaghalo at ng kapal ng mga plato (isinasaalang-alang ang pagkahilig na lumipat sa paggamit ng mga passive exoskeleton bilang bahagi ng kagamitan sa impanteriya).
Bilang karagdagan, ang klasikong bala ng ogival shell ay isang napaka-hindi epektibo na carrier ng isang armor-butas na core, dahil nangangailangan ito ng paggamit ng isang lead jacket na dumaan sa pag-shot ng bariles nang hindi sinisira sila kapag nakipag-ugnay sa matigas na haluang metal ng core. Bilang isang resulta, ang masa ng mismong core mismo ay nabawasan sa isang minimum. Halimbawa Bilang karagdagan, kapag nakabangga sa plate ng SIBZ, ang bahagi ng lakas na lakas ng bala ay ginugol sa pagdurog sa bimetallic shell, butas ito ng isang core na nakakabalot ng sandata at pinunit ang lead jacket.
Ang isang mas mabisang pamamaraan ng pagtaas ng nakasuot ng nakasuot na sandata ng maliliit na bala ay upang madagdagan ang kanilang unang bilis at bawasan ang cross-sectional area. Ang unang panukalang-batas ay nagdaragdag ng lakas na kinetiko ng bala, ang pangalawa ay nagdaragdag ng tiyak na pagkarga sa contact patch ng bala na may balakid. Ang bilis ng bala ay limitado ng maximum na presyon ng mga gas na pulbos sa bariles, na kasalukuyang umabot sa 4500 na mga atmospheres at natutukoy ng lakas ng bakal na bariles. Ang limitasyon na ito ay nalampasan sa pamamagitan ng pagbawas ng dami at diameter ng bala habang pinapanatili ang parehong diameter ng pagsabog - ibig sabihin sa pamamagitan ng paglipat sa mga bala ng sub-caliber. Upang gabayan ang isang bala ng sub-kalibre sa butas, ginamit ang mga nangungunang sinturon sa ibabaw ng core o isang polimer na papag, ang density ng materyal na kung saan ay 9-11 beses na mas mababa kaysa sa density ng tanso o tingga.
Ang unang nakabubuo na solusyon sa lugar na ito ay ang bala ng Aleman na si Harold Gerlich, na binuo noong unang ikatlo ng ika-20 siglo at nilagyan ng dalawang nangungunang mga sinturon na kono. Ang bala sa paglipad ay nagpapatatag ng pag-ikot, ang baril na baril ay may variable na lapad, na tumatakbo patungo sa dulo, na naging posible upang makamit ang kahit na at higit na kahusayan sa paggamit ng enerhiya ng mga gas na pulbos. Bilang isang resulta, ang isang bala na tumitimbang ng 6.5 gramo ay binilisan sa bilis na 1600 m / s at tinusok ang isang bakal na plato na 12 mm ang kapal sa distansya na 60 mm. Gayunpaman, ang isang baril na baril na may variable na diameter ay masyadong mahal upang magawa, at ang katumpakan ng pagpapaputok ng mga bala na may mga nangungunang sinturon, gumuho kapag pinaputok, naiwan ang higit na nais.
Ang pangalawang solusyon sa disenyo sa larangan ng mga sub-caliber na bala ay ang mga pagpapaunlad ng kumpanyang Amerikano AAI, na pinamumunuan ng ulo nito na si Irwin Barr, na noong 1952 ay nakabuo ng isang 12-gauge rifle cartridge na nilagyan ng 32 hugis-arrow na nakakaakit na mga elemento na nakalagay sa isang lalagyan -type push pallet. Ipinakita ang mga pagsubok na ang mga bala na may hugis ng arrow ay may malaking nakakapinsalang epekto, ngunit mayroon silang mababang katumpakan ng pagpapaputok dahil sa imposibleng magbigay ng isang naibigay na direksyon ng flight ng mga bala matapos ang kanilang pangkat na umalis sa bariles
Ang gawain sa pagkukusa ay nagpatuloy sa ilalim ng programa ng pagsasaliksik ng US Army SALVO. Ang AAI ay bumuo ng isang solong bala na kartutso XM110 caliber 5, 6x53 mm na may isang malaking haba ng manggas, nilagyan ng isang bakal na hugis ng arrow na sub-caliber na bala na may diameter na 1, 8 mm at kalibre ng buntot. Bilang isang nangungunang aparato, ginamit ang isang pulling pan na gawa sa haluang metal ng magnesiyo, na ginupit sa mga bahagi ng isang kalakip ng sungay pagkatapos ng bala na lumabas sa bariles. Ang pagbaril ay isinasagawa mula sa maliliit na braso na may isang makinis na bariles, ang pagpapatatag ng bala sa paglipad ay ibinigay ng yunit ng buntot. Ang mga aerodynamic bevel sa mga eroplano ng empennage ay nagtakda ng isang maliit na anggular na tulin ng pag-ikot ng bala upang ma-average ang epekto sa kawastuhan ng paglipad ng mga depekto ng pagmamanupaktura sa paggawa nito.
Sa panahon ng mga eksperimento, ang isang pinabuting bersyon ng kartutso 5, 77x57V XM645 ay binuo, na gumamit ng isang pinaghalong apat na segment na paghuhukay ng kawali na gawa sa fiberglass na may isang Teflon na patong, na hawak sa bala sa bariles dahil sa mga puwersang nagkakagalit at nagkawatak-watak sa mga segment sa ilalim ng impluwensya ng presyon ng hangin pagkatapos ng bala ay naalis mula sa bariles. Ang haba ng kartutso ay 63 mm, ang haba ng hugis na arrow na bala ay 57 mm, ang bigat ng bala ay 0.74 gramo, ang papag ay 0.6 gramo, ang bilis ng mutso ng bala ay 1400 m / s
Gayunpaman, sa pagsisikap na maibigay ang pinakadakilang pagpahaba ng bala, kinailangan na pumunta ng AAI para sa pagpapahaba ng kaso ng kartutso, na negatibong naapektuhan ang pagiging maaasahan ng reloading na mekanismo dahil sa mataas na alitan sa silid, at humantong din sa pagtaas ng laki at bigat ng tatanggap ng maliliit na bisig.
Samakatuwid, sa susunod na programa ng US Army, na tinawag na SPIW, ang pinuno ay ang kartutso 5, 6x44 XM144, na binuo ng Frankfort Arsenal sa form factor ng low-impulse cartridge 5, 56x45 mm. Ang isang pinahusay na bersyon ng XM216 SFR cartridge ay may karaniwang manggas, ang haba ng kartutso ay 49.7 mm, ang haba ng hugis ng bala na 45 mm, ang bigat ng bala ay 0.65 gramo, ang bigat ng papag ay 0.15 gramo, ang bilis ng mutso ng bala ay 1400 m / s
Isinasagawa ang pang-eksperimentong pagpapaputok sa loob ng balangkas ng mga programa ng SALVO at SPIW na gumagamit ng mga sub-caliber arrow na hugis ng mga ultra-low-mass bullets na nagdulot ng mga nakamamatay na sagabal ng naturang mga bala - nadagdagan ang pag-drift ng pag-ilid sa ilalim ng impluwensya ng hangin at isang makabuluhang paglihis mula sa tinukoy na tilapon nang nagpaputok sa ulan.
Sa Unyong Sobyet, ang unang kartutso 7, 62 / 3x54 mm na may isang maliit na kalibre ng arrow na parang bala ay binuo sa ilalim ng pamumuno ni Dmitry Shiryaev noong unang bahagi ng 1960 sa NII-61 (hinaharap na TsNIITOCHMASH). Ang hugis ng arrow na bala ay naiiba mula sa mga katapat nitong Amerikano sa mas malaking masa nito, mas mababang pagpahaba (3x51 mm), kawalan ng pagpapakipot sa lugar ng buntot at, pinakamahalaga, ang pamamaraan ng pagkonekta sa papag at bala sa tulong ng isang suklay. inilapat sa arrow shaft. Ginawang posible ang solusyon na ito upang maibigay ang kinakailangang mahigpit na pagkakahawak sa isang mas malawak na pagsisikap mula sa gilid ng papag upang itaguyod ang isang bala na may maramihang mga masa kaysa sa mga katapat nitong Amerikano.
Ang two-section pallet ay gawa sa aluminyo na haluang metal, samakatuwid, kapag lumilipad pagkatapos na umalis sa bariles, nagbigay ito ng isang tiyak na panganib sa mga kalapit na shooters. Bilang karagdagan, ang aluminyo ay masidhi na sumunod sa ibabaw ng bariles ng bariles, na nangangailangan ng tuyong paglilinis ng bariles tuwing 100-200 na pag-shot. Ngunit ang pinaka-negatibong pag-aari ng mga bala na hugis arrow ay naging kanilang mababang nakamamatay na epekto sa lakas ng tao - ang mga mabilis na bala ay ganap na tinusok ang nakasuot at, tulad ng mga karayom, dumaan sa malalambot na tisyu, nang hindi nagdudulot ng isang shock water martilyo at nang hindi bumubuo ng isang channel ng sugat ng malaking diameter.
Kaugnay sa mga pangyayaring ito, noong 1965, sa ilalim ng pamumuno ni Vladislav Dvoryaninov, nagsimula ang pagbuo ng isang bagong kartutso na 10/4, 5x54 mm na caliber na may hugis na arrow na bala ng isang binagong disenyo na may bigat na tumaas sa 4.5 gramo. Sa panahon ng pag-unlad, ginamit ang isang materyal na polimer upang makagawa ng isang papag na hindi madudumi ang bariles ng bariles habang pinagbabaril, isang buntot na makitid ng baras (tulad ng mga katapat na Amerikano) ang ginamit upang madagdagan ang koepisyenteng ballistic, at isang cross-cut ng ang baras ay nabuo sa rehiyon ng suklay at patag sa punto ng bala na may hangarin na naaayon, ang nakabubuo na pagpapahina ng bala para sa pagbasag sa dalawang bahagi at pagbagsak ng bala sa proseso ng pagtagos sa malambot na mga tisyu
Ang mga teknikal na solusyon na ito ay ginagawang posible upang madagdagan ang nakamamatay na epekto ng hugis-bala na mga bala, ngunit sa parehong oras ay binawasan ang antas ng pagtagos ng personal na armored na proteksyon para sa mga impanterya, dahil ang isang bala na dumadaan sa isang solidong hadlang ay nakakaranas din ng mga baluktot na stress (pagtaas ng isang pagtaas sa anggulo ng pagpupulong ng isang bala na may isang balakid), na hahantong sa pagkasira ng baras ng bala, dalawang beses na humina (na may suklay at isang hiwa) sa pinakas kritikal na seksyon, na direktang katabi ng punto. Ang pagkakaroon ng nakamamatay na aksyon at ang pagkawala sa maarok na aksyon ay hindi pinapayagan ang pag-aampon ng mga maliliit na bala na hugis sub-caliber na dinisenyo ni Dvoryaninov et al.
Ang pag-aaral ng proseso ng pag-agos sa paligid ng iba't ibang mga katawan sa isang lagusan ng hangin na may daloy ng supersonic air ay nagsiwalat na ang mga hugis na arrow na bala ng anumang disenyo ay may isang hindi optimal na hugis na aerodynamic - nakakabuo sila ng limang mga front shock shock nang sabay-sabay:
- ulo sa harap;
- ang harap sa punto ng paglipat ng punto sa baras;
- harap sa mga nangungunang gilid ng buntot;
- harap sa mga sumusunod na gilid ng buntot;
- ang harap sa punto ng pagsikip ng buntot ng baras.
Para sa paghahambing, isang bala na kalibre ng ogival na bala sa bilis ng supersonic ay bumubuo lamang ng tatlong mga front shock wave:
- ulo sa harap;
- harap sa punto ng paglipat ng tip sa bahagi ng silindro;
- buntot sa harap.
Ang pinaka-optimal mula sa pananaw ng aerodynamics ng supersonic flight ay ang korteng kono na hugis ng bala nang walang bali ng nabuong ibabaw at walang buntot, na bumubuo lamang ng dalawang mga harap ng shock wave: ulo at buntot. Sa kasong ito, ang anggulo ng pambungad sa harap ng ulo ng korteng bala ay maraming beses na mas mababa kaysa sa pambungad na anggulo ng ulo sa harap ng swept na bala dahil sa mas maliit na anggulo ng pagbubukas ng dulo ng una kumpara sa pambungad na anggulo ng pangalawang kono. Bilang karagdagan, ang hugis ng bala na bala, na pinaputok mula sa isang makinis na bariles at hindi nakabukas sa paglipad (upang mabayaran ang mga depekto sa pagmamanupaktura) dahil sa mga bevel ng buntot, nakikilala rin ng pagtaas ng pagpepreno dahil sa pagpili ng bahagi ng kinetic enerhiya para sa pag-unwind ng bala.
Kaugnay ng ipinahiwatig na mga pagkukulang ng mga bala na hugis arrow, inaalok ang isang makabagong kartutso sa ilalim ng pamagat na "Spear" / SPEAR, na nilagyan ng isang sub-caliber conical bala na may isang push pan na hindi nangangailangan ng suklay sa katawan ng bala. Ang kartutso ay ginawa sa isang teleskopiko na kadahilanan ng form upang i-minimize ang dami ng packaging, na natutukoy lamang sa haba at pinakamalaking diameter ng manggas nito. Ang kartutso ay inilaan bilang isang bala para sa maliliit na bisig na nilagyan ng isang bariles na may isang hugis-itlog na tornilyo na nakakasawa, nainis na tulad ng Lancaster para sa hangarin na paikutin ang bala sa proseso ng pagpasa sa bariles. Ang isang bala sa paglipad ay nagpapanatili ng katatagan kapwa dahil sa sandali ng gyroscopic at dahil sa pasulong na pag-aalis ng gitna ng grabidad na kaugnay sa gitna ng aerodynamic pressure sa pamamagitan ng pagbuo ng isang panloob na lukab sa buntot ng bala.
Ang conical bala na pinaputok mula sa Lancaster bariles ay may pinahusay na koepisyent ng ballistic kumpara sa parehong mga bala ng ogive at hugis-arrow para sa mga sumusunod na kadahilanan:
- ang pinakamaliit na bilang ng mga front shock shock na nabuo sa panahon ng supersonic flight;
- Walang pagkawala ng lakas na gumagalaw para sa pag-ikot ng bala dahil sa papasok na daloy ng hangin.
Ang isang kono na bala na may panloob na lukab sa seksyon ng buntot ay mayroon ding nadagdagan na kakayahang tumagos - sa proseso ng pagdaan sa isang solidong hadlang, ang seksyon ng buntot ay gumuho papasok at ang diameter ng base ng kono ay bumababa sa diameter ng bala sa seksyon ng simula ng lukab. Ang nakahalang pag-load ng bala ay halos doble. Sa kasong ito, ang talas ng napapanatili na kono na ibabaw ng bala ay nananatiling mas malaki kaysa sa isang ogive o hugis-arrow na bala na pantay ang haba. Ang kawalan ng suklay at nakahalang paggupit sa ibabaw ng korteng bala ay lalong nagdaragdag ng pagpasok nito kumpara sa hugis-arrow na bala na dinisenyo ni Dvoryaninov et al.
Sa parehong oras, ang isang kono na bala na may panloob na lukab sa seksyon ng buntot ay may mataas na nakamamatay na epekto, mula noong:
- ito ay nasa gilid ng katatagan dahil sa banayad na pitch ng tornilyo na thread ng Lancaster bore;
- Matapos daanan ang isang nakabaluti hadlang, ang katatagan nito ay bumababa dahil sa pagdurog ng bahagi ng buntot at pag-aalis ng gitna ng presyon na lampas sa gitna ng grabidad.
Ang pagkawala ng lakas na gumagalaw para sa paglusot sa isang nakabaluti hadlang sa isang korteng bala na may panloob na lukab ay nasa antas ng hugis ng arrow at ogival bullets: sa dating, ang enerhiya ay ginugol sa pagdurog sa katawan sa lugar ng lukab, sa pangalawa, sa pagputol ng yunit ng buntot, sa pangatlo, sa pagdurog at pagkawasak ng shell at shirt mula sa core.
Ang katawan ng bala na kono ay functionally tumutugma sa core ng sheathed bala, walang lead jacket, sa halip na isang shell na gawa sa mabigat at mamahaling tanso, isang palyet na gawa sa magaan at murang plastik ang ginagamit. Sa kabilang banda, ang isang koneho na bala na pinaka-makatuwiran na gumagamit ng mga katangian ng lakas ng materyal na istruktura nito kumpara sa isang hugis na bala na artipisyal na nanghina sa lugar ng suklay at cross-cut. Samakatuwid, ang masa ng isang kono na bala ay maaaring mabawasan nang malaki sa paghahambing sa isang ogival at hugis-arrow na bala na may pantay na pagtagos. Ginagawa nitong posible na gumawa ng isang makatarungang pagpipilian sa materyal na konstruksyon ng korteng bala na pabor sa tungsten metal na haluang metal, na may pinakamataas na density.
Dahil sa limitadong panloob na dami ng teleskopikong kartutso, iminungkahi na gumamit ng isang propellant charge sa anyo ng isang pinindot na checker ng pulbos na may pagdaragdag ng mala-kristal na mga butil ng HMX (ang laki na mas mababa sa kritikal na diameter ng pagpapasabog ng isang paputok) upang matiyak ang rate ng disenyo ng pagkasunog ng singil para sa napiling haba ng bariles ng maliliit na braso. Upang mabawasan ang kabuuang bigat ng kartutso bilang isang istruktural na materyal ng manggas nito, iminungkahi na gumamit ng isang pinaghalong haluang metal ng aluminyo at nakakalat na hibla ng aluminyo oksido, protektado ng isang galvanisadong patong na tanso at isang antifriction polymer coating na may pagpuno ng grapayt, inilarawan sa artikulong "Nangangako na mga cartridge para sa mga armas na may riple" ("Pagsusuri sa Militar" Petsa Disyembre 9, 2017).
Ang sumusunod na talahanayan ay nagbibigay ng isang mapaghahambing na pagtatasa ng iba't ibang mga uri ng mga cartridge at maliliit na bala ng braso:
Tulad ng nakikita mo mula sa talahanayan, ang "Spear" / SPEAR cartridge ang nangunguna sa mga tuntunin ng minimum na dami ng pag-iimpake, haba at timbang, pati na rin sa pag-ilid na pag-load ng isang bala. Ang kabuuang momentum ng recoil ng bala ng gas, kawali at pulbos ay halos 1/3 na mas mataas kaysa sa kabuuang momentum ng recoil ng bala at mga gas na pulbos ng kartutso 5, 45x39 mm, habang ang lakas ng buslot ng dating ay lumampas sa 1/7 kumpara sa pangalawa.
Bilang karagdagan, kapag nagpapaputok ng bala sa isang polimer papag mula sa isang bariles na may isang pagbabarena ng hugis-itlog, halos walang thermoplastic na pagsuot ng bariles ng bariles dahil sa kawalan ng mga uka. Kaugnay nito, ang pagtaas ng higit sa 1.5 beses sa paunang bilis ng isang bala ay hindi makakaapekto sa mapagkukunan ng maliliit na armas. Bukod dito, ang isang walang suot na shot ay lumilikha ng isang reserba para sa pagdaragdag ng rate ng sunog sa mga nakapirming pagsabog sa antas ng 2000-3000 na pag-ikot bawat minuto, na inirekomenda ng komisyon ng GRAU ng Ministry of Defense ng Russian Federation kasunod sa mga resulta ng Abakan kumpetisyon upang madagdagan ang katumpakan ng awtomatikong pagpapaputok mula sa hindi komportable na mga posisyon.
Bilang karagdagan sa maliliit na bala ng armas, ang "Spear" / SPEAR cartridge ay maaaring magamit bilang bala para sa pangangaso ng sandata na may Lancaster barrels ng uri na IZH-27 na gumagamit ng karaniwang plastic na manggas na puno ng mga chiseled conical bullets na gawa sa bakal o tanso sa isang segment na palyete na ginawa ng hulma na thermoplastic. Habang pinapanatili ang pag-atras ng sandata sa antas ng pagpapaputok ng isang maginoo na pagbaril ng 12-gauge, ang isang bala ng sub-caliber na tumimbang ng 9 gramo ay magpapabilis sa isang 70 cm na bariles sa bilis na 900 m / s, na tumutugma sa mga katangian ng Mosin three-line rifle.
Mga katangian ng geometriko ng iba't ibang uri ng mga conical bullets (haba, anggulo ng pagbubukas ng kono, antas ng pag-ikot / biconicity ng dulo ng ulo, pagkakaroon ng isang lugar ng pakikipag-ugnay sa tip para sa pagdurog ng isang nakabaluti hadlang o isang malawak na lukab para sa pagkamatay ng pagbaril sa isang malaking hayop, lalim at kapal ng mga pader ng lukab ng buntot), isinasaalang-alang ang tinukoy na bilis ng paglipad at ang mga target na ma-hit ay maaaring matukoy sa batayan ng pagtulad ng daanan ng mga bala sa hangin, gel o solidong media gamit ang produktong domestic software FlowVision.
