Вопросы про конические стволы и не только

Вопросы прежде всего уважаемым Donkey, Inca и тем, кто разбирается во внутренней баллистике и конических стволах. Надеюсь, их не затруднит ответить любознательному "чайнику"

Ответы интересуют только для оценки правдоподобности идей для выдуманного мира (недалёкое будущее), в котором некая богатая и влиятельная группа желает вооружить свою небольшую частную армию стрелковым оружием, существенно превосходящим таковое в армиях и спецслужбах сильнейших государств. Но поскольку бластеров не изобрели, усовершенствование оружия просходит за счёт применения материалов и технологий, которые давно уже известны, но слишком дороги и непрактичны для больших армий.

1.

Пусть имеются две винтовки: одна обычная (например, под патрон 7.62х54R), а другая - с коническим стволом, под пулю Герлиха. При этом массы, начальные скорости и конечные диаметры пуль у обеих винтовок равны. Начальный диаметр пули Герлиха больше конечного в 1.4 раза - такое соотношение у наиболее известных немецких образцов оружия с коническими стволами, наверно, не случайно. Массы обеих винтовок также равны.

Вопрос: верно ли предположение, что навеска пороха, давление в стволе (как следствие - отдача) и длина ствола у второй винтовки будут существенно меньше, чем у первой? За счёт того, что давление хоть и относительно низкое, но поддерживается постоянным по всей длине ствола, и действует на большую площадь дна пули?

2.

В конце пятого тома George M. Chinn "The Machine Gun" описывается система оружия с раздельной подачей пуль и зарядов, без гильз, автор - Ralf D. Junker. В Гугле есть его патенты. В описании оружия, помимо прочего, сказано, что в обычных патронах при воспламенении пороха часть его попадает в ствол и сгорает, двигаясь уже в нём, и что это снижает эффективность разгона пули. В системе Junker'а капсюль помещён в донце пули и воспламеняет заряд пороха "задом наперёд", т.е. с переднего конца. Якобы это избавило от описаного явления и уменьшило вдвое максимальное давление в стволе "при том же выходе энергии" (так сказано в книге).

Вопрос: верно ли это для телескопических патронов с твёрдой пороховой шашкой, таких как безгильзовые для LSAT и G-11? Ведь в них тоже не должно быть (или должно быть меньше чем в обычных патронах) этих самых "путешествующих зарядов". Потому что основной заряд не в зёрнах, и не перед капсюлем, соответственно, капсюль не должен толкать основной заряд в ствол при воспламенении.

3.

В описаниях винтовок Герлиха упоминается, что они имели нарезы с прогрессивной крутизной и шириной полей, а их глубина уменьшалась по направлению к дулу. И что несмотря на такие ухищрения, конический ствол всё же не поддерживает давление постоянным, а только заставляет его падать медленнее, чем в обычном стволе.

Вопрос: если сделать сужение канала ствола тоже прогрессивным (чем ближе к дулу, тем быстрее сужается), позволит ли это ещё больше увеличить эффективность разгона пули? И как, следствие, сделать ствол ещё короче?

4.

Известны пластиковые ведущие пояски для снарядов малокалиберных автоматических пушек, ведутся разговоры о пластиковых оболочках для пуль. Использование пластика позволяет существенно поднять ресурс стволов.

Вопрос: возможно ли сделать пластиковые ведущие пояски для пули Герлиха?

5.

Вопрос: полезные эффекты от применения прогрессивно-горящих порохов и конического ствола складываются, или первое делает второе полностью бессмысленным?

Вы не снабженец "Газпрома" часом? )
Я в конических стволах, если честно, разбираюсь не очень. Но рискну сказать что это: "при воспламенении пороха часть его попадает в ствол и сгорает, двигаясь уже" - не сильно влияет на скорость пули. Даже если речь идет о сверхлегких пулях можно решить эту проблему более плотной посадкой в дульце гильзы или каки-либо другим способом повысить силу на входе в канал ствола.

Вы слишком сложный путь выбрали. Если количество денег не ограничено, а количество оружия и боеприпаса не велико, то проще и эффективнее будет применить патроны со СПЭЛ из какого-либо вольфрамового сплава вместо пули. Даже под существующее оружие скорость составит до 2000м\с с исключительной настильностью, малой отдачей и т.д.
"Газпром", тьфу, т.е ваша "влиятельная группа" ) получит отличное штурмовое оружие со снайперскими качествами.

По поводу пороха: в принципе ему не сильно разница есть, где сгорать, но в случае, когда его раскидывает по стволу, горение пороха происходит менее равномерно и неконтролируемо, что приводит к вариации начальной скорости пули. Решить эту проблему более плотной посадкой пули не получится, так как в этом случае мы стремимся к тому, чтобы практически весь порох сгорел ещё до того, как пуля покинет дульце гильзы, но это сильно снизит КПД оружия, так как для длинносттвольного оружия особенно актуально то, что порох сгорает именно в процессе движения пули по каналу ствола.

Пластиковые пояски для пули Герлиха представляю слабо, так как они должны сильно обжиматься и при этом не терять свой функционал.

Да и вообще не думаю, что выигрыш от применения конического ствола в подобном оружии будет сильно существенен, равно как и предотвращение распыления пороха по стволу. Это скорее актуально для артилерии, где каждый микрон на счету.

Лёгкие сверхскоростные пули тоже палка о двух концах: с одной стороны да - хорошая настильность, но с другой - эти пули здорово сносятся ветром и классно рикошетят от преград.

Уважаемый simple chainik, буду рад, если смогу Вам помочь.

Частично согласен с мнением ув. Mik BY, что конический ствол для нашего времени технология не самая современная, пуля Герлиха значительно уступает в поперечной нагрузке оперенным стрелам, но в сравнении с ними имеет намного большую дульную энергию и проще в изготовлении.

1. ИМХО, при таких условиях масса порохового заряда у конической винтовки уменьшится примерно на 14%, а отдача примено на 8% при начальной скорости ок.1400м/с (при меньшей начальной скорости отдача снизится заметнее). За точность не ручаюсь, сравнивал между собой PzB-41 и PzB-39, но не уверен, что в них применялся порох с одинаковой силой. Длина ствола и пиковое давление конического орудия, естественно, меньше, чем у орудия с ТОГО ЖЕ КАЛИБРА и С ТОЙ ЖЕ ДУЛЬНОЙ ЭНЕРГИЕЙ. Длина ствола, наверное, примерно в 1,2раза, а уменьшения давления не знаю, чтобы прикинуть, надо бы знать разницу объемов стволов.

2. Считалось, что все основные задачи внутренней баллистики с ТОЧНОСТЬЮ, ДОСТАТОЧНОЙ ДЛЯ ПРАКТИКИ, были решены в 50-е годы. Однако задача о "воспламенении и горении заряда с учетом перемещения пороховых зерен" не была решена в начале 70-х годов. ИМХО, движение пороховых зерен и продуктов сгорания пороха в стволе (задача Лагранжа )могут оказывать заметное влияние на баллистику только при начальных скоростях снаряда порядка 1700-1800м/с. Уменьшение вдвое максимального давления в стволе за счет воспламенения заряда с другого конца ПРИ ТОМ ЖЕ ПОРОХЕ, ИМХО, невозможно.
Патроны с зарядом в виде шашки не только не показывают уменьшения относительного заряда в сравнении с обычными (про LSAT не знаю, а патрон для G-11 достаточно известный), но имеют даже худшую баллистику, чем с зернистым порохом. Сам порох достаточно сложный в производстве, фирма Динамит Нобель работала над ним около 20-ти лет, и получилось давление в патроннике 3850атм.
Кстати, нельзя ли посмотреть патент Ralf D. Junkerа, хотя бы картинку к нему, т.к. в английском я не силен. Вообще я весьма интересуюсь системами оружия с раздельной подачей пуль и зарядов (если итересно, почему, то напишу в Р.М.)

3. Не уверен, так ли это, но, ИМХО, винтовка Герлиха была нарезной по всей длине потому, что она была экспериментальной, и было не ясно, что вполне достаточно нарезов только на первом, цилиндрическом , участке ствола. В дальнейшем, когда конические стволы стали серийными (в германских противотанковых орудиях)конический и дульный цилиндрический участок стали делать гладкими, и никаких проблем не возникало. Кстати, я пошарил по интернету guns.ru ru.wikipedia.org supergun.ru и нигде не нашел, что нарезы этой винтовки были прогрессивной крутизны, нашел только, что шаг их был ок.204мм (довольно крутые)

А "пргрессивное сужение ствола"---это, пожалуй, уже не конус, а оживальная поверхность, в конце она, боюсь, не сопряжется плавно с с дульной цилиндрической частью.

4. ИМХО, делать пластиковые ведущие пояски для пули Герлиха не стоит, т.к. пластмассы сравнимые по прочности с металлами обычно армированы какими-нибудь нитями неорганической природы (стеклянными, угольными или борными), эти нити будут вылезать наружу при деформции поясков и срезать металл со стенок ствола.
Пластиковые ведущие пояски снарядов для пушек с обычными стволами подвергаются несравненно меньшим нагрузкам и могут быть сделанны из обычной пластмассы, без армирующих волокон.

5. Если бы существовал идеально прогресивный порох, способный заполнять заснарядное пространство газами так, чтобы давление на дно снаряда оставалось постоянным до полного сгорания заряда, то конические стволы , наверное были бы не нужны. Однако такого пороха пока нет. Существующие самые прогрессивные пороха(семиканальные зерна с флегматизированной поверхностью) обеспечивают увеличение газообразования в процессе горения, но тем не менее заснарядное пространство увеличивается быстрее газопритока и потому давление быстро падает значительно раньше окончания горения заряда. Это уменьшение давления и компенсируется коническим сужением ствола.
Хотя ,возможно, я отстал от жизни и такой идеально прогрессивный порох уже получен.

С уважением, Donkey

Пуля Герлиха (или снаряд конического орудия) имеет, ИМХО, очень хорошую аэродинамическую форму для сверхзвуковых скоростей и приличную поперечную нагрузку (для PzB-41 не хуже, чем для обычного 2см орудия)

1.Навеска пороха снизися незначительно (энерния пули не измениться). Отдача снизится незначительно (импульс пули не изменится).Длина ствола уменьшится существенно (пуля быстрее разгонится). Дополнительно несколько уменьшится толщина ствола.

3."Ломаное" изменение калибра в винтовке Герлиха делалось для повышения технологичности. Если делать плавное изменение - можно немного
выиграть в боевых характеристиках, но много проиграть в технологии.

5.Теоретически - да, при конических стволах можно будет отказаться от прогрессивных порохов. Но практически - нет, ибо калибр должен будет меняться плавно, и притом думается на слишком большую величину.

up

Навеска пороха снизися незначительно (энерния пули не измениться)

Не соглашусь - у конического ствола КПД больше, энергия газов используется полнее, больше уходит на разгон пули и меньше - на выхлоп. Навеска для той же дульной энергии может снизиться существенно.

пуля Герлиха значительно уступает в поперечной нагрузке оперенным стрелам

А я вот в этой связи добавил бы к вопросам топикстартера еще свой: а что если Герлиховские пояски выполнить не на пуле непосредственно, а на поддоне подкалиберной стрелы?

Originally posted by theTBAPb:

Не соглашусь - у конического ствола КПД больше, энергия газов используется полнее, больше уходит на разгон пули и меньше - на выхлоп. Навеска для той же дульной энергии может снизиться существенно.

В общем случае КПД у него как раз меньше. Мы же понимаем, что порох не детонирует мгновенно, а горит известное время, вполне сравнимое со временем выстрела. Начальный участок проходится при давлении ниже, чем в цилиндре (хоть ускорение и больше). А скорость горения сильно зависит от давления.
Плюс трение, определяемое площадью трущихся поверхностей, очевидно тоже больше, раз больше радиус.
В коническом стволе плюс в том, что требования к прогрессивности горения пороха ниже - объем прирастает медленнее. Можно увеличить навеску и получить большую скорость. Ну и динамическое давление в сужающемся стволе еще что-то дает.

Насколько я понимаю, конус позволяет использовать большой заряд быстрогорящего пороха - быстрый прирост объема вначале позволяет ему быстро сгореть, н е развив при этом чрезмерного давления, а медленный прирост потом - экономнее это давление использовать; прогрессивность пороха тут может сыграть положительную роль, но в другом ключе - если прогрессивно будет гореть небольшая часть заряда, а основной объем, быстро развивающий давление вначале, сгорит быстро

А там и прогрессивность не особо нужна. Да, что-то быстрогорящее, типа охотничьих гладкоствольных, и намана будет.

Большое спасибо всем, кто ответил!

to Mik BY

Конический ствол нравится больше чем СПЭЛ: он позволяет получить преимущества подкалиберных снарядов + преимущества в их разгоне без недостатков, порождаемых сбрасываемым поддоном.

Дело в том, что я поначалу был впечатлён вот этой цитатой из истории программ SALVO/SPIW:

***

По оценкам аналитиков ORO, если бы можно было выпустить из оружия по настильной траектории пучок пуль в конусе с диаметром основания 6 тысячных дальности (что соответствует рассеиванию пуль на 100 м СвхСб = 21x21 см), то можно было бы увеличить вероятности попадания в 8 раз!

***

narod.ru

Так вот, прикидывая варианты "дробовиков", стреляющих пучками из семи малокалиберных пуль, выяснил, что ограничения по массе пуль очень жёсткие. А если использовать СПЭЛ в малых калибрах, то их поддоны увеличат разгоняемую массу вдвое, с соответствующим ростом и без того немалой отдачи. К тому же, у стрелок в ходе реализации SPIW выявились недостатки в виде малого убойного действия и слишком большого рассеивания. Не подходили они под требования ORO.

to Fath

Я прикидывал параметры лёгкой высокоскоростной пули с формой носовой части наподобие LM-105

saxtech.eu

saxtech.eu

но с "талией" и поясками для конического ствола. Получилось, что при калибре 3/4.2 мм и длине семь калибров (меньших) вольфрамовая пуля будет весить ~1.7 гр, поперечная нагрузка - около 24 г/см^2, это почти как у тяжёлых пуль для 6.5 Grendel и стрелок для Steyr ACR. При этом у пуль серии LM форма якобы определяется формулами "Sears-Haack body" - тела, имеющего наименьшее сопротивление при заданой длине или объёме.

to Donkey

Уважаемый Donkey, патенты Junker'а по системе с раздельной подачей пуль и зарядов без гильз имеют номера 4282670 и 4123963, в гугле ссылки на них:

google.com
google.com

О патроне G-11: всё же у него пуля меньшего, чем у 5.56 NATO диаметра разгоняется до той же скорости. Может (отчасти хотя бы), потому и давление выше.

О прогрессивном сужени: да, я исходил именно из того предположения, что сужение ствола не успевает полностью компенсировать прирост заснарядного объёма, так как оное сужение происходит линейно, а прирост объёма происходит с ускорением. И поэтому для полной компенсации сужение надо сделать также нелинейным. Получится уже не конус, конечно.

О порохах: вот здесь

gspo.ru

участник под ником AlexVP упоминает некие "перспективные многослойные смесевые пороха, геометрия и слоение которых дает квадратичное увеличение газогенерации". Там же чуть ниже ссылка на патент:

(WO/1998/021168) HIGH ENERGY THERMOPLASTIC ELASTOMER PROPELLANT
wipo.int

Для меня, правда, всё это - тёмный лес, но, возможно, Вам пригодится. И да, мне интересно Ваше мнение по раздельной подаче.

to theTBAPb

Если разгонять СПЭЛ в коническом стволе, то ИМХО получим только выигрыш во внутренней баллистике, но получим и все недостатки сбрасываемых поддонов. Кстати, вот здесь

Что за чудо?

в статье из "Мастер-Ружье" #9 2007 упомянут патент 1872 г. француза Пру на орудие с коническим каналом ствола и стреловидным снарядом. Ещё где-то читал (увы, забыл где именно и как называлось орудие) о немецкой опытной 150мм зенитке такого же устройства.

У меня была другая идея: "конический" ствол особой формы, который из "юбок" на снаряде формирует оперение - это позволило бы объединить достоинства конических стволов и СПЭЛ, в том числе и отсутствие необходимости в сбрасываемом поддоне. Правда, потом вычитал в пятом томе "The Machine Gun", что американцы уже испытали такое в 1968-1969 годах. О результатах, кроме полученых скоростей и масс снарядов. сообщается скупо: прекращены в связи с отсутствием интереса у военных.

to AleX413

Где-то в другом топике, когда разбирали конические стволы, говорилось, что за счёт большего усилия страгивания у пули в коническом стволе как раз вначале держится более высокое давление, чем в обычном стволе. А ведь если сделать пороховой заряд слабее, чем обычно идёт на пулю заданой массы и скорости, то ему как раз сложнее будет заставить пулю сдвинуться в начале и нужно меньше времени, чтобы сгореть. А дальше - эффекты от сужения позволят получить заданую скорость, несмотря на меньшую навеску. Всё ИМХО не специалиста, разумеется. Впечатлён KAC PDW.

simple chainik, будучи не меньшим фантастом, чем вы, предлагаю вам в безвозмездное использование, а заодно и участникам для обсуждения такой момент:
безгильзовые патроны с шашкой из прессованного ВВ как известно обладают двумя серьезными недостатками: склонностью заряда к самовоспламенению и усложнением конструкции оружия из-за отсутствия у патрона проточки или закраины для зацепа.
А что если взять пулю с герлиховскими поясками (или пулю в поддоне с ними же), и наклеить на нее сзади шашку ВВ, диаметром меньшую, чем у поясков - тогда патрон в патроннике сможет опираться на стенки поясками, а шашка окажется вывешенной, не касаясь горячих стенок (т.о. не будет самовоспламменяться) + пояски и промежуток между ними смогут играть роль закраины и проточки соответственно, что позволит их использовать в работе механизма, да и в магазине, и в тракте подачи патрон можно будет разместить так, чтобы шашка ВВ опять же оказывалась вывешенной (отчасти отпадают ограничения по малой механической прочности шашки)

Усилие страгивания с конструкцией пули не особо связано. Это конструктив гильзы и способ закрутки. Но все равно оно мало - стенки гильзы тонкие, они ничего толком не держат, даже сотни атмосфер не прибавишь.

to theTBAPb

Такая идея уже приходила в голову. Не захотел с ней связываться по той причине, что промежуток между поясками будет открыт, и в него может попасть грязь или влага. В патенте Рассела Робинсона, в котором описываются многопульные патроны под конические стволы для SALVO, сказано, что даже воздух между поясками при обжатии причиняет повреждения стволу. И поэтому на артиллерийских снарядах передняя юбка делалась с отверстиями. Кроме того, возникают проблемы с фиксацией в патроннике - как сделать, чтобы патрон до выстрела не сдвигался ни вперёд, ни назад, а при выстреле не стачивал всякие фиксирующие выступы.

как сделать, чтобы патрон до выстрела не сдвигался ни вперёд, ни назад, а при выстреле не стачивал всякие фиксирующие выступы.

фиксирующий выступ от движения назад, если он будет подпирать задний поясок, не сточится; от смещения вперед можно фиксировать конусом - сделать передний поясок чуть уже заднего.
Сделать и в пуле юбку с отверстиями (щелями, зазорами.. . вообще сегментной или скелетной конструкции) - не вижу сложностей, по крайней мере бОльших, чем с собственно коническими стволами и патронами

ИМХО вы не по тому пути пошли для решения своей задачи. Лучше обратите внимание на джироджет для фантастичности и футуристичности, или на малокалиберные осколочные боеприпасы как на реальный и самый вероятный путь развития стрелкового оружия

з.ы. и ресурс кстате конических стволов весьма низок, как следует из статей на попмехе. там были десятки максимум сотни ресурса а не десятки тысяч как для автоматического требуется или хотябы сотен если однин ствол-один бой

"патенты Junker'а по системе с раздельной подачей пуль и зарядов без гильз имеют номера 4282670 и 4123963, в гугле ссылки на них"---уважаемый simple chainik, большое спасибо!

Раздельная подача = 2 потенциальных места для задержек вместо одного.
Лучше выбрать просто безгильзовый боеприпас - минус одно потенциальное место для задержки.
Не путайте: у СПЭЛ низкое останавливающее действие, убойность никогда под сомнение не ставилась.

Я бы остановился на Металлшторме - отличная концепция для любого случая. А уж по суммарному весу залпа ни одному дробовику не сравниться.
В итоге в своем фантастическом рассказе можете иметь композитное многоствольное мультикалиберное (и с разными типами кинетических поражающих элементов) оружие-контейнер, которое после боя выбрасывается. Дорого, модно, сверхмощно и универсально.

Originally posted by Mik BY:

1) Раздельная подача = 2 потенциальных места для задержек вместо одного.
Лучше выбрать просто безгильзовый боеприпас - минус одно потенциальное место для задержки.
Не путайте: у СПЭЛ низкое останавливающее действие, убойность никогда под сомнение не ставилась.

2) Я бы остановился на Металлшторме - отличная концепция для любого случая. А уж по суммарному весу залпа ни одному дробовику не сравниться.
В итоге в своем фантастическом рассказе можете иметь композитное многоствольное мультикалиберное (и с разными типами кинетических поражающих элементов) оружие-контейнер, которое после боя выбрасывается. Дорого, модно, сверхмощно и универсально.

1) Присоединяюсь, особенно по поводу пат. 4123963---там вообще 2 магазина и 2 подающих мех-ма, если я правильно понял картинку (с английским трудновато у меня)

2) В Металлшторме главный недостаток---баллистика слабая и нестабильная, а если ее усилить, появится много проблем.
Тут Продолжение темы 'Metal Storm и оружейные концепции времен черного пороха' и здесь "Пуля" - ударное ядро posted 8-8-2007 21:48 я в свое время пытался разрешить эту проблему, в расчетах вроде получается, а опытов не ставил (денег нет, да и глаза и пальцы свои не лишние)
Возможно, ув. simple chainik-у приглянятся такой вудерваффель:
размеры 13 х 13 х 35см, масса ок.6кг (надо еще прибавить рукоятку, приклад и батарейку), количество зарядов---250, скоросрельность---любая, какя захочется (только бы эту штуковину из рук не вырвало, импульс отдачи одного выстрела---2,35кг*м/с, чуть больше макаровского патрона)
Примерня баллистика вот 789058.jpg

Недостаток---минимальная дальность 4-5м, и стрелять надо в наушниках, чтобы потом не звенело в ушах, т.к. способ метания и формирования снаряда (пули)---взрывной.

Добрый Вечер, Всем,
Хотелось бы приподнести обзор этой задачи с "Инженерной Калакольни".
Проэктирование оружия (как и лубого другого продукта) это прежде всего вопрос баланса различных харрактеристик и производственно экомомических факторов, и к сожалению раз за разом на "ганзе" я наблюдаю решение задачи "сферического коня в вакууме" посредством сравнения тёплого с мягким.
Вина в этом естественно не заинтересованной публики, а источников из которых эта заинтересованная публика подпитывает свои знания. Исключительно редко эти источники написаны инженерами, ещё реже инженерами которые оружие когда либо проэктировали, чаще всего это (в лучшем случае) академическая работа по внутренней или внешней баллистике или расчёте одной деали-ствола. В худшем случае это работа публицита или историка (зачастую доморощенного) который впихивает слишком много своих собственных предвзятостей в написанное. Как обзорные публикации, они содержат тонны интересного материала, как практическое пособие по проэктированию они находятся в диапазоне от бесполезного до вредного-поскольку создают устойчивые мифы.
Примером служат следуюшие "столпы веры":
-Погоня за начальной скоростью пули.
-Погоня за безгильзовым/телескопическим/жидкостным/электромагнитно разгоняемым боеприпасом.
-Крестовый поход против газотвода.
-Стрелки всех мастей.
-И накнец чаша грааля-укорочение оружия/удлинение ствола.
Чтобы не показаться ретроградом и "остановителем идей примудрых", хочу сказать что непреодолимых возражений против вышеперечисленных направлений у меня нету, просто каждая из них становится самоцелью заглушаюшей все остальные соображения.

Практические соображения включают в себя:
Мобильность системы
Дальность поражения
Производство и поддержка

Мобильность системы ставит свои ограничения на массу и размер оружия, выбиваясь из этих ограничений ситема отправляется прямиком на кладбище истории аки динозавр. Мобильнсть (что не является большим секретом) обратно пропорциональна дальности поражения. Для оружия с настильной траэкторией в случае стрельбы с упора 12кг является практическим максимумом, для стрельбы с рук 5кг.

Дальность поражения зависит от мишени и от способности попасть в неё, причём для "переносимого" оружия, второе а не первое является основным ограничителем. Современное пехотное оружие (за небольшими исключениями, к примеру дробовики и пистолеты) способно поразить живую силу до 500м-далеко за пределами способности попасть в полевых условиях. Для бронированных мишеней существуют безоткатные орудия, гранатомёты. Если же использовать настильные системыс кинетическим поражением (грубо пулей) то скачёк в массе системы настолько велик что это оружие очень тяжело назвать "переносным"-всякого рода "анти-материальные ружья" имеют исключительно узкую тактическую нишу именно благодоря этому фактору.

Производство и поддержка прямо пропорционально связана с Дальностью поражения. Чем дальше и прочнее ваша мишень, тем больше, более энергетичных снарядов вам надо выпустить, тем больше сырья и обработки вам надо вложить в систему.

Очевидно, что увеличение дистанции поражения (за счёт увеличения скорости боеприпаса) за пределы практически достижимой дистанции попадания неоправданно гробит мобильность и логистику.
Чисто академический подход к решению этой проблемы в рамках SPIW создал парадигм, где большее количество более настильных боеприпасов на единицу времени должно было решить эту проблему. Как любая идея возведённая в абсолют-она нарушила баланс. Большее количество металла в воздухе требует пропорционального снижения стоимости массы индивидуального патрона, чтобы сохранить общюю стоимость и вес системы. Также контроль нагрева и питания начинают сталкивать инженерные решения в зону станковых пулемётов. Ну и наконец простой фактор который всегда ускользает из внимания: Те же самые силы которые действуют на мишень-они действоют на боеприпас тоже, при определённых скоростях разрушение боеприпаса происходит настолько быстро, что ниакого пракически ценного проникновения не присходит, зачастую дистанция максимального проникновения вынесена на сотни метров за границы дульного среза (читай: происходит при меньших скоростях).

У большинства современных штурмовых винтовок дальность прямого выстрела 300м (.2м), что позволяет не менять прицел в 90% случаев. Опыт также показывает что в автоматическом и самозарядном оружии "холодное" пиковое давление лучше держать до 3500 атм.. Чтобы увеличить дальность прямого выстрела на 100м (с тем же снарядом) начальная скорость должна возрасти на 50%, импульс отдачи при этом возрастёт на 70%-соответственно возрастёт масса оружия и уменьшится боекомплект. Это простой пример к чему может привести несбалансированны инженерные решения.
Погоня за скоростью это всегда палка о двух концах, и зачастую имеет только академическую ценность.

to theTBAPb

Беда в том, что при упрощении фиксации такого патрона усложняется подача и конструкция оружия. Хорошо, конечно, вставлять в конус и подпирать заднюю юбку, но тогда придётся распрощаться с подачей на манер LSAT и G-11, когда следующий патрон выталкивает предыдущий. Придётся либо вводить предварительную прочистку отдельного патронника от невыстреленого патрона, либо обращаться ко всяким экзотическим схемам. Вероятно, лучший кандидат - Hughes Lockless. Кстати, предложеное Вами устройство патрона можно применить не только на оружии с коническим стволом, но и на оружии типа пистолетов и ПП, у которых пуля большого диаметра, а заряд относительно маленький и короткий.

to cheater

Если приделать к пулям FRAG-12 ракетный двигатель и зарядить в автоматический дробовик AA-12, то получится болтер из Warhammer 40K Притом всего-то 5 кг вместо 11 и с такой отдачей, что из него могут стрелять очередями маленькие девушки, пацаны и даже большие мужики с одной руки (если верить рекламным роликом, конечно). Правда, есть одно "но". Двигатель утяжелит пулю. Придётся уменьшать начальную скорость и боекомплект во столько раз, восколько увеличится масса пули. Чтобы оправдать это, мощь двигателя должна позволить получить в итоге сильно большую скорость, чем без него с обычным зарядом, иначе в затее нет смысла. Имеющиеся у меня данные по малокалиберным активно-реактивным снарядам для ПЗРК "Люфтфауст" и "Колос" не радуют: чтобы получить прибавку к скорости всего-то в 350 м/с, потребовалось на двигатель отвести больше половины массы ракеты. Но это разработки полувековой давности.

to MilkBy

Metal Storm думаю применять там, где его и применяют сегодня - во всяких подствольных стреляющих устройствах. Чтобы экономить место и вес на их механизмах перезарядки.

to Donkey

1) Junker свои разработки планировал для пулемётов. Его оружие стреляет с открытого затвора, по крайней мере те варианты, о которых написано у Чинна. В патенте 4123963 у оружия один магазин, но разделённый перегородкой на две части со своими отдельными пружинами: спереди - пули, сзади - заряды. Затвор ходит вперёд-назад, как обычно. Когда он оказывается в заднем положении, два гнезда спереди на его нижней поверхности совмещаются с магазином, и в них вставляется пуля и заряд. Затем затвор идёт вперёд и пуля оказывается наполовину в стволе, а гнёзда с пулей и зарядом оказываются закрыты поверхностью под затвором. Обтюрация - с помощью уплотнений на затворе. Не совсем понятно, как происходит запирание у варианта оружия из патента, но на фотографиях образцов из "The Machine Gun" оно осуществляется двумя упорами в задней части затвора, они расходятся в стороны перед выстрелом. Чуть дальше в патенте изображён вариант с подачей пуль из магазина, а зарядов - из ленты.

2) !!! По графикам выходит и правда вундервафель. 10 килоджоулей на 100м при отдаче Макарова и массогабаритах автомата. Хоть заново меняй весь придуманый арсенал...

to Inca

Уважаемый Inca, смею Вас уверить, что я стараюсь учитывать приведённые Вами соображения. Кажется, упоминанием конических стволов я ввёл Вас и других участников в заблуждение, будто я хочу получить сверхвысокую скорость и давление На самом же деле, конические стволы меня интересуют как раз наоборот, в плане возможности уменьшения навесок и давлений, и, как следствие, отдачи и массы оружия с боекомплектом при скоростях пуль 500-850 м/с. То же самое с телескопическими патронами. Потому что в выдуманном мире вражеская "живая сила" существенно прочнее и лучше бронирована чем нынешние пехотинцы, не уступая им в боеспособности. "Хорошим парням" требуются автоматы под более мощные патроны, чем используются сегодня, не в ущерб другим характеристикам. Укорочение стволов нужно по компоновочным соображениям, а вовсе не из-за желания переплюнуть Коробова с его ТКБ-022.

Придётся .. . обращаться ко всяким экзотическим схемам.

Ну, в силу специфики преследуемых вами целей, это вас думаю не смутит )
Мне кажется, для такого боеприпаса (с фиксирующими элементами в передней части патрона) подошла бы револьверная схема с вводом патрона в камору спереди, наподобие таковой у авиапушки Р-23, если к ней добавить еще и подвижный вперед ствол а-ля Jackhammer для "надевания" конуса на пояски патрона и фиксации барабана заодно.
Как прирятный побочный эффект, такая компоновка позволит и "переплюнуть Коробова с его ТКБ-022", что может и не самоцель, но в художественном произведении было бы эффектно.

P.S. Странно, что к теме еще не присоединилась Стволочь с коллегами по теме "наброски и зарисовки"
Бескорыстно делиться идеями не поторопятся, но пообсуждать мастера...

пока-к теме еще не присоединилась Стволочь с коллегами -и-сато-7---потом-будет-стыдно-рядом--с-настоящим-дизайнерами-быстро-делаю-набросок-вундерваффеля

опять же поаторю то на что вы не обратили внимание - низкий ресурс ствола. на popmech.ru об этом сказано, и избежать этого я думаю непросто

Ну всяческие там современные высококачественные авиапушечные стали с одной стороны и пояски из чего-нибудь неагрессивного вроде специальных пластиков - с другой вероятно могли бы снизить остроту проблемы; хотя это уже граничит с фантастикой.

*на правах шутки юмора* Вот если бы пуля, проходя по стволу, могла размазывать по стенкам вслед за собой некое покрытие, компенсирующее стирание ствола.. .

компесироать износ проблематично а можно попробовать уменьшить трение
которое составляет примерно 7проц
ada.ru и увеличивает износ ствола

для оружия с баллисикой как у ак-74 максимальное давление смазки будет примерно 167атм
боюсь газы под давлением 3000атм не пустят смазку в микрозазор но можно сделать что-то вроде ведущего пояска

to theTBAPb

Для автоматических пушек изначально и планировал эти самые патроны с вывешеным зарядом. Там сложность не так критична, как в стрелковке, зато нужны решения для поблем с перегревом патронников и массой боекомплекта при бешеной скорострельности. Можно приспособить и для многоствольных пушек. В реально существовавших GAU-7 как раз была подача безгильзовых патронов спереди в замкнутую "ленту" из девяти патронников. А если бы получилось совместить это с "обратным гатлингом" то вообще хорошо. Вот кстати патент на такую пушку. Правда, под обычные патроны, но идея та же: вместо тяжёлого блока стволов раскручивать только привод затворов и хитрую систему подачи.

3741069
FEED SYSTEM FOR A NON-ROTATING MULTI-BARREL GUN
google.com

Нестандартные решения для стрелкового оружия я подбираю такие, чтобы по возможности упростить его в плане механики. Именно отсюда возня с коническими стволами - хочется снизить отдачу без всяких там лафетных схем и гидравлических амортизаторов. То же и с многоствольным оружием "залпового огня": три ствола позволят обойтись без хитрого механизма, который должен три раза перезарядить оружие, пока подвижные части отходят назад.

Беспокоить уважаемую Стволочь с коллегами не надо: я ведь не предлагал дизайн и не просил даром нарисовать мне ствол. Нужно было мнение людей, сведущих во внутренней баллистике и всему что с ней связано.. . Могло ведь оказаться так, что: "идея банальна, все спецы об этом знают, работать будет, но никому не надо, потому что дорого и живёт недолго" Но мнения разделились, поэтому считать придётся самому. Так что буду благодарен, если кто-нибудь подскажет, как это сделать, или хотя бы где об этом прочитать. Как узнать, сколько потребуется пороха и какой длины нужен конический ствол, чтобы разогнать пулю с задаными характеристиками до нужной скорости.

to cheater

Да, износ ствола - постоянная головная боль. Потому и спрашивал о пластмассовых поясках. Но раз уж "влиятельная группа" сидит на месторождении редких металлов, некогда свалившемся с неба, и может себе позволить стрелять по врагам вольфрамовыми пулями, то, надеюсь, что и для стволов найдёт подходящую замену стали. Тем более что - повторяю, мне не нужны сверхскорости и сверхдавления, как в немецких противотанковых пушках. Нужны обычные скорости и относительно низкие давления. А там, где у меня пули будут разгоняться до 1500-2000 м/с, и стволы будут одноразовыми на VIP-персону хватит одного выстрела

Donkey, хорошо что вы не поленились посчитать и нарисовать)
Но я говорил несколько об ином: если оболочка, или пояски, или иная внешняя часть пули будет состоять из некоего достаточно пластичного материала, то по мере прохождения пулей ствола он будет стираться, располагаяь тонким слоем по стенкам - нечто подобное имеет место у обычных свинцовых пуль, но там это вредный побочный эффект; я же хочу его адаптировать в благих целях - сделать так, чтобы пуля истирала не собственно материал ствола, а покрытие, оставшееся в нем от прохождения предыдущей пули. В случае пули с двумя ведущими поясками передний можно сделать твердым, пробивающим себе путь в суженном покрытием канале ствола, задний же - мягким, стирающимся и восстанавливающим защитный слой. Получается некий обновляемый с каждым выстрелом лейнер.
Пожалуйста, не надо критики я сам знаю, что эта схема ее никак не выдержит.

simple chainik, думаю ваши "богатенькие буратины" вполне смогут себе позволить регулярно менять стволы, даже высококачественные, поэтому износом можно сильно не озабочиваться, тем более, что вы не замахиваетесь на космические скорости...
Хотя скорость - это все же преимущество, если не в поражающей способности, то точно в удобстве стрельбы.

Кстати - а какой смысл бороться за снижение навески пороха? По-моему, это как раз то, чего жалко меньше всего. Порох имеет ничтожный вес, места занимает немного.. . Даже в случае гильзового патрона с увеличенной навеской вы немногое теряете.

Donkey, хорошо что вы не поленились посчитать и нарисовать)
Но я говорил несколько об ином: если оболочка, или пояски, или иная внешняя часть пули будет состоять из некоего достаточно пластичного материала, то по мере прохождения пулей ствола он будет стираться, располагаяь тонким слоем по стенкам - нечто подобное имеет место у обычных свинцовых пуль, но там это вредный побочный эффект; я же хочу его адаптировать в благих целях - сделать так, чтобы пуля истирала не собственно материал ствола, а покрытие, оставшееся в нем от прохождения предыдущей пули. В случае пули с двумя ведущими поясками передний можно сделать твердым, пробивающим себе путь в суженном покрытием канале ствола, задний же - мягким, стирающимся и восстанавливающим защитный слой. Получается некий обновляемый с каждым выстрелом лейнер.
Пожалуйста, не надо критики я сам знаю, что эта схема ее никак не выдержит.

simple chainik, думаю ваши "богатенькие буратины" вполне смогут себе позволить регулярно менять стволы, даже высококачественные, поэтому износом можно сильно не озабочиваться, тем более, что вы не замахиваетесь на космические скорости...
Хотя скорость - это все же преимущество, если не в поражающей способности, то точно в удобстве стрельбы.

Кстати - а какой смысл бороться за снижение навески пороха? По-моему, это как раз то, чего жалко меньше всего. Порох имеет ничтожный вес, места занимает немного.. . Даже в случае гильзового патрона с увеличенной навеской вы немногое теряете.

А нельзя ли сделать конический ствол из обычной стальной трубы, а конус отлить из пластика и вставить в трубу как лайнер. Пули подкалиберные в контейнерах из того же пластика (типа фторопласт) -вольфрамовые электроды придадут бое припасу и вес -19,3 г/см. и бронебойность.

Rube Goldberg Alert
http://www.mediafire.com/?iwyekd5j5g2

to theTBAPb

Тут в "Тактическом" в теме про PDW люди пытаются втиснуть автомат в габариты большого пистолета. Да ещё и чтобы патроны с магазинами были стандартные, и на себе носить можно было длительное время, и стрелять с одной руки.. . а у меня ко всему этому добавляется ещё и то условие, что "спецназовцы", пришедшие за "поварами", закованы в броню, достойную винтовки, и крепкие как лесная живность. В итоге после перебора различных вариантов вырисовывается нечто вроде сильно укороченой версии M-41A из "Чужих" Правда, отдача и масса боекомплекта при "10mm armor piersing caseless ammo" представляются весьма нехилыми, большой факел из ствола и оглушительный звук выстрела тоже не нравятся. В надежде исправить всё это хочется уменьшить навеску и давление до минимума, сохранив скорость пули в интервале 500-850 м/с.

Вот в этой теме рассматривалась небесспорная, но ИМХО интересная идея по снижению отдачи; там же всплыла и проблема пламени и грохота, и там же я упоминал об одном устройстве (последний экземпляр вот из этой статьи - "глушитель-эжектор"), на мой взгляд интересном.
Не будучи специалистом, обращаюсь к собравшейся аудитории: что будет, если этот самый эжектор надеть не на конец ствола, а на каждый из каналов ДТК? Не получится ли снизить побочный эффект в виде усилившегося грохота выстрела, сохранив вместе с тем эффективность ДТК без большх потерь?

Гладкий неконический ствол имеет по всей длине толщину патронника.
Поджигаем порох обычным способом, далее впрыскиваем ЖМВ через форсунку.
В растущем заснарядном пространстве поддерживаем высокое давление за счет
впрыска большого количества ЖМВ.
Этот вариант позволяет отказаться от схемы <сороконожки>.
Снаряд оперенный, подкалиберный.

конус - трение - падение скорости

Originally posted by simple chainik:

simple chainik

Ваша ошибка это попытка найти универсальное оружие - в основном по дальности\точности (высокая нач. скорость) и ОД (большой калибр). Это невозможно. Надо расставить приоритеты либо выбрать компромисс в виде СПЭЛ в патроне типа Динамит нобеля для G11 или Металлшторм под пули 7-8мм - остальные варианты будут слишком прожектерскими ИМХО.
Предлагаю булпапп с основным стволом под унитарный патрон со СПЭЛ весом около 1 грамма и подствольный универсальный блок для различных стволов металшторма под калибры от 7 до 40мм. Блок можно исполнить в разном виде: П-образное "цевье" для малых калибров и "труба" для 40-мм.
Для такого оружия хотя бы видна тактическая ниша. Обычно в оружии главное это, а не технология.

Originally posted by abc55:

Гладкий неконический ствол имеет по всей длине толщину патронника. Поджигаем порох обычным способом, далее впрыскиваем ЖМВ через форсунку. В растущем заснарядном пространстве поддерживаем высокое давление за счет впрыска большого количества ЖМВ

То что Вы описали невозможно реализовать в пехотном оружии в этой Вселенной с ее законами. Непонятна даже цель такого сообщения.

То что Вы описали невозможно реализовать в пехотном оружии в этой Вселенной с ее законами.

Где-то в 50-х уже реализовали вариант не то ПТРС, не то ПТРД со впрыском в ствол керосин-кислородной смеси с аналогичной целью. Работало, но вышло громоздко и непрактично

Originally posted by theTBAPb:

уже реализовали вариант

Это совсем не то, что предлагает abc55.
И тем не менее все равно не противоречит моим словам - в пехотном оружии не реализовалось.

Но мнения разделились, поэтому считать придётся самому. Так что буду благодарен, если кто-нибудь подскажет, как это сделать, или хотя бы где об этом прочитать. Как узнать, сколько потребуется пороха и какой длины нужен конический ствол, чтобы разогнать пулю с задаными характеристиками до нужной скорости.

Уважаю! Специально для вас - методы решения таких задачек выложил на рапилу. Скачаете вот по этой ссылочке:http://rapidshare.com/files/351895373/__________.pdf.html
MD5: 3D928D722EE1F378183EF3FBC4BC9B7E Это наиболее приемлемое на данный момент решение, предложенное Капуром. Надеюсь увидеть результаты изысканий. Успеха!