В предыдущих частях "Пробить СИБ", "Пробить СИБ. Теория", "Пробить СИБ. История" и "Программа NGSW. Проблемная недостаточность" показана абсолютная необходимость пробития современных и экспериментальных средств индивидуальной бронезащиты (СИБ), теоретические основы пробивного и убойного действия снаряда (пули), этапные усовершенствования пробивного действия снарядов и пуль в мире в целом, а также проблемы нынешней попытки США создать оружие, пробивающее СИБ.

У нас последняя попытка качественно увеличить пробивное действие пуль была предпринята ещё в СССР. Ход той работы в своей книге [1] подробно описал Дворянинов В.Н. - инженер-конструктор, а затем начальник головного в СССР и России отдела ЦНИИТОЧМАШ по боеприпасам огнестрельного стрелкового оружия. Книга Владислава Николаевича является выдающимся событием среди публикаций по боеприпасной теме, одновременно и учебником с теоретическими положениями, и руководством для практиков по разработке боеприпасов. И честным изложением ошибок и заблуждений. Попытаюсь сформулировать уроки из этой книги и надеюсь, что Владислав Николаевич меня поддержит.

История метаний между убойным и пробивным действием

Рис.1

Неверное целеполагание

В СССР работы над патронами с оперёнными подкалиберными пулями (ОПП) начались по инициативе Д.И. Ширяева в 1960 году и полигон сразу получил результаты, подтвердившие научные основы. Рис.1 - 7,62/3-мм патрон 13-18ЕЖЦ с 3-мм ОПП при Vо=1060м/с по сравнению с автоматным 7,62-мм патроном обр. 1943 года c Vо=715м/с:

а) по пробивному и проникающему действиям показал превосходство на 30-60% по всем преградам: 5-мм листу из стали 20кп, пакету из 25-мм сосновых досок, кирпичной стенке, песчаному брустверу, сосновому брусу. Особенно значительное превосходство – по проникающему действию - [1], стр. 417 и 421;

б) кучность боя очередями лучше лёжа с руки – в 1,85 раза, стоя – в 5,4 раза;

в) но по убойному действию значительно уступал, зона поражения мастичной мишени в 4 раза меньше.

При этом испытатели полигона, среди которых автор известной монографии по эффективности стрельбы к.т.н. М.С. Шерешевский, указали: "Патрон с ОПП принципиально позволяет получить лёгкое оружие с хорошей кучностью боя и высокой эффективностью стрельбы... целесообразнее вывести из строя двух солдат противника с более лёгкими ранениями, чем одного – с более тяжёлым..." - [1], стр. 417-419.

Но вместо исследования эффективности стрельбы ОПП решили изыскать возможности увеличить их убойное действие.

Рис.2

Согласно научных основ и убойное, и пробивное действие целесообразнее увеличивать наращиванием скорости пули. Но ЦНИИТОЧМАШ решил "исследовать пути повышения убойного и останавливающего действия... за счёт деформации отдельных элементов пули при прохождении через плотные среды" - [1], стр. 421. То есть, ЦНИИТОЧМАШ проигнорировал указанную в любом учебнике закономерность о том, что факторы, увеличивающие убойное действие, будут неотвратимо ухудшать пробивное действие.

И закрутилась 20-летняя попытка обмануть законы физики

Стали ослаблять ОПП различными проточками, применять лыски на вершине пули, пластиковое оперение и латунные колпачки, разрушающиеся при пробитии цели, и так далее. Например, на Рис.2 из [1], стр. 426 на верхней ОПП лыска на вершине и кольцевая проточка на гребёнке, а на нижней ОПП ступенька на головной части и кольцевая проточка на гребёнке, на Рис.3 со стр. 439 - колпачки на головной части ОПП.

Рис.3

Поскольку любой деформатор уменьшал пробивное действие ОПП, то редко по какой очередной НИР этот параметр указан в книге В.Н. Дворянинова. Например, в отчёте за 1965 год сделан вывод из разряда "капитан очевидность": "Создание ОПП, по убойному и останавливающему действию не уступающих пулям патрона обр. 1943 года, возможно". Но пробивное действие таких ОПП не указано. Кроме того, получено большое рассеивание уже на дальности 100м, резко ухудшился баллистический коэффициент, а при выстреле имеются отрывы хвостов пуль из-за проточки – [1], стр. 426-427.

Поэтому в последующие годы ЦНИИТОЧМАШ с не меньшим энтузиазмом начал возвращать кучность и баллистический коэффициент ОПП к первичным показателям за счёт уменьшения проточек, лысок, отказа от пластикового оперения и колпачков и так далее.

Убедительное убойное действие скоростной ОПП и необъяснимый отказ ЦНИИТОЧМАШ

В 1967 году 10-е Главное управление Министерства оборонной промышленности СССР обязало ЦНИИТОЧМАШ проверить сведения по американской программе SPIW об очень высоком поражающем действии ОПП с Vo≈1450м/с. ЦНИИТОЧМАШ провёл исследование убойного действия 3-мм ОПП на скоростях столкновения до 1700-1800м/с - [1], стр.553-555. Стрельбы подтвердили: убойное действие 3-мм ОПП модели СГС без каких-либо деформаторов и весом всего лишь 0,91г - Рис.3 из [1], стр.553 - при скорости от 1000 до 1450м/с равноценно 7,62-мм пуле винтовочного патрона, а при скорости 1700м/с - пуле Б-32 штатного 12,7-мм патрона и даже пуле Б-32 штатного 14,5-мм (!) патрона - Рис.5 из [1], стр.554-555.

Рис.4

ЦНИИТОЧМАШ даже вывел зависимость, что "при скорости 1000-1750м/с площадь зоны поражения пропорциональна скорости встречи в 4 степени" - [1], стр.554. То есть, скорость пули увеличивает убойное действие интенсивнее, чем пробивное, в чьей формуле 1.7.6 скорость участвует во 2 степени. Казалось бы, всё доказано не только теоретически, но и практически: для получения требуемого убойного действия первоначальных ОПП патрона 13-18ЕЖЦ надо немного нарастить их скорость, а не заниматься деформаторами.

Но по этим своим результатам ЦНИИТОЧМАШ сделал необъяснимый вывод:
"3. Учитывая большие дальности стрельбы, характерные для патрона обр. 1943 года и винтовочного (до 1500 м) следует признать невозможным достижение равноценного убойного действия стреловидных пуль на всех дальностях действительной стрельбы только за счёт увеличения их начальной скорости" – [1], стр.555, Отчёт за 1968 год.

Этот вывод в книге В.Н. Дворянинова не обоснован никакими аргументами. Остаётся предполагать, что причиной был большой (плохой) коэффициент формы ОПП с деформаторами и, соответственно, плохой баллистический коэффициент. То есть, повторялась история снарядов катушечной формы: ОПП с деформатором тормозилась воздухом существенно интенсивнее калиберной пули и с определённой дальности становилась менее эффективной.

Рис.5

Оно и понятно: и при несимметричной из-за лыски вершине, и при ступеньке в головной части, и при колпачке растёт не только сопротивление на вершине, но и опрокидывающий момент, поэтому для стабилизации ОПП приходится увеличивать и торможение хвостовым оперением. Это в сумме критически ухудшает баллистический коэффициент.

Очевидный выход - улучшить коэффициент формы путём удаления всех деформаторов и улучшения аэродинамики. Однако, ЦНИИТОЧМАШ вытребовал себе НИР "по определению критериев достаточности убойного действия пуль патронов стрелкового оружия" - [1], стр.555, Отчёт за 1968 год. Говоря прямо, ЦНИИТОЧМАШ решил занизить требования по убойному действию, чтобы разработанные им ОПП в эти требования уложились.

В 1976 году после ряда технических совещаний Миноборонпром опять требует "дополнительно рассмотреть и проработать вопросы по изысканию вариантов патронов со стреловидным поражающим элементом с Vo=1500-1800м/с, имея ввиду повышение эффективности стрельбы в 3-5 и более раз" – [1], стр.496. Но вместо повышения начальной скорости ЦНИИТОЧМАШ её уменьшает. Теперь уже как бы вынужденно: при переходе к мелкосерийному производству патронов с ОПП начинаются проблемы с качеством и, несмотря на ряд принятых мер, при подготовке партий патронов к итоговым испытаниям в 1981 году у 10/3,5-мм патронов при температуре минус 50⁰С "опять появились поперечные изломы поддонов, изготовленных из пластика "Фенилон-С". Чтобы нивелировать изломы навеску пороха уменьшили и скорость ОПП снизилась.

"Патронщики кормились на этой теме добрых 17 лет"

Рис.6

На итоговые испытания в 1981 году ЦНИИТОЧМАШ подал всё те же недостаточно скоростные ОПП с деформаторами - Рис.6. А полигон Минобороны первым делом проверил пробивное действие ОПП на дальности 1500м, где некоторые 3,5-мм ОПП застряли в 25-мм сосновой доске. В результате патрон 10/3,5-мм был снят с итоговых ипытаний как не обладающий достаточным пробивным (!) действием - [1], стр.536. Пробивное действие 10/4,5-мм патрона тоже оказалось не лучше 7,62-мм винтовочного. Так на кого обижаться, даже если действительно было "приказано "стрелку" утопить", как жалуется В.Н. Дворянинов? – [1], стр.537. Минобороны устало от 20-летнего, не приносящего результатов шаманства ЦНИИТОЧМАШ вокруг ОПП с деформаторами.

Как хлёстко выразился разработчик первых ОПП Д.И. Ширяев, после него "патронщики кормились на этой теме ещё добрых 17 лет" - [1], стр.397-398. Действительно, за время разработки ОПП был разработан и поставлен на снабжение 5,45-мм патрон к автомату АК74, за ним разработан калиберный 6-мм высокоскоростной патрон, с которым всё ещё "не доработанные" ОПП участвовали в итоговых испытаниях.

Вот так попытка обмануть законы физики пустила на ветер 20-летние усилия коллектива разработчиков ОПП и смежников.

И история может повториться. На днях очередной генеральный директор концерна "Калашников" Владимир Лепин сообщил, что "по платформе АК в настоящее время ведётся ряд НИОКР, учитывающих современные условия применения боевого стрелкового оружия. Это повышенное пробивное и останавливающее действие поражающих элементов выстрела, увеличенная дальность прицельной стрельбы, интеграция оружия и приборно-прицельных комплексов с системой управления огнём, улучшенная эргономика, снижение массогабаритных характеристик и многое другое" - [2].

Как видим, В.Лепин опять собрался одновременно увеличить и пробивное, и убойное действие. При этом об увеличении скорости пули не говорит ни слова.

Хотя другого пути не существует.

Источники:
[1] Боевые патроны стрелкового оружия, Книга 4, Современные отечественные патроны хроники конструкторов, В.Н. Дворянинов, Д`Соло, Климовск, 2015.
[2] Работать в новых условиях. Интервью с генеральным директором концерна "Калашников". На вопросы журнала «Калашников» отвечает Владимир Лепин, Оружейный журнал "Калашников" [электронный ресурс] https://www.kalashnikov.ru/rabotat-v-novyh-usloviyah-intervyu-s-generalnym-direktorom-kontserna-kalashnikov/