Сталь, латунь и вода

Недавно переводил статью про FAMAS.

В процессе работы использовал и ряд др. источников, в т.ч. известного Йена Макколэма

И вот, что там откопалось

"Боеприпасы со стальными гильзами

Один из распространенных мифов о FAMAS заключается в том, что из-за полусвободного затвора она может надёжно работать только при использовании боеприпасов со стальной гильзой. Как и во многих давно повторяемых, но редко понимаемых мифах, в их основе есть доля правды, но только доля.

Французская армия действительно использует патроны со стальной гильзой в своих винтовках FAMAS, хотя ВВС предпочитают патроны с латунной гильзой. Причина выбора армии заключается в том, что при испытании винтовки на безопасность при разработке было обнаружено, что при стрельбе боеприпасами с латунной гильзой и стволом, закупоренным водой, патрон разрывается и повреждает винтовку (хотя стрелок при этом не пострадал). Испытания показали, что стальные гильзы при этом не разрывались, и поэтому французская армия решила стандартизировать боеприпасы со стальными гильзами."

В чём суть явления? Это какая-то особенность систем с полусвободным затвором или конкретно конструкции FAMAS? Или это хрень какая-то?

Прорекламирую уж заодно статью

nordbadger.livejournal.com

nordbadger.livejournal.com

nordbadger.livejournal.com

nordbadger.livejournal.com

nordbadger.livejournal.com

В чём суть явления? Это какая-то особенность систем с полусвободным затвором или конкретно конструкции FAMAS?

Насколько знаю, как раз латунь лучше держит давление...

хрень какая-то

Тут разные вещи. Я так понимаю что идет речь о нагрузке на сжатие. А не на давление изнутри на стенки гильзы. Т.е. одно может работать лучше на латуни а другое - на стали.

А явление я сам не понимаю. Ибо речь о разоушении патрона а не гильзы.
Т.е. когда затвор подает его в заполненный водой ствол латунный патрон разрушается. Кримпа пуле мало? Импульс на подаче высокий и ,как было предположенно выше - это специфика ФАМАС?

Originally posted by NORDBADGER:

И вот, что там откопалось

Инетерсная задача, да еще и при неясных исходных данных. Попробую выставить свою версию обрыва (наверно все же гильзы) при выстреле из ФАМАСа при заполненном водой стволе.
Что такое вода в стволе? Это преграда. Если вода в стволе останется в виде пробки, то ствол раздует - это проверено. Но как я понимаю, в книге описан другой случай. А вот если ствол будет полностью заполнен водой - ничего не произойдет, пуля эту воду вытолкнет. Но! При выталкивании воды пуля будет испытывать значительное сопротивление, нарушится и характер кривой давления в стволе, максимальное и среднее давления будут заметно выше обычных, хотя и не выйдут за пределы прочностной устойчивости ствола.
И вот здесь перейдем к оружию. Оружие с жестким запиранием даже не заметит как вытолкнет воду из ствола и будет работать дальше как ничего и небыло. А вот ФАМАС это оружие с не жестким полусвободным запиранием. У него затвор вместе с прижатой к нему гильзой начинает двигаться в откате одновременно с пулей, только замедленно. Но все равно движется. При наличии воды в столе и вызванных ею повышенных давлений во время движения пули выталкивающей воду, скорость отката затвора вместе с гильзой возрастет, и скорее всего настолько, что дно камеры гильзы окажется за казенным срезом ствола ранее чем давление в нем упадет до величин, безопасных для движения гильзы без ее поперечного обрыва. И гильзу оборвет. Но почему на латунных гильзах обрыв имеет место, а на стальных - нет? Это может быть в том случае, когда стальная гильза сама каким-то образом усиленно сопротивляется движению назад в патроннике во время ее отката вместе с затвором, тормозя движение затвора настолько, что пуля успеет пройти ствол и давление в нем упадет до безопасных с точки зрения обрыва гильзы величин.
Не знаю, понятно ли я объяснил свою мысль.
Что может быть такого особого в свойствах оружия и стальной гильзы, что отличает ее от латунной и обеспечивает описанное преимущество, мне пока не ясно. Но чувствую, что такой фактор имеется. Подумаю и напишу соображения. А может кто-то сам предложит какую-то здоровую мысль.

Возникла мысль о канавках Ревелли, которые имеются в патроннике ФАМАСа. Может стальная лильза сильно раздувается в них под действием увеличенного давления в стволе и тормозит откат затвора? Латунная гильза тоже раздувается в канавки, но из за меньшей прочности этого материала укмзанное раздутие просто сминается при движении гильзы по патроннику, и не тормозит откат затвора - возникает обрыв гильзы. Как версия.

Да сложно что-то ещё сказать, я не встречал ещё какой-то информации по этому поводу. Но судя по описанию речь идёт именно о детонации патрона в патроннике. При каких-то проблемах с гильзой, вряд ли речь идёт о причинении вреда стрелку. Если кто не прочитал, то у FAMAS вообще был "взрыв" патрона вне патронника, из-за чего программу тормознули.

Originally posted by БудемЖить:

Возникла мысль о канавках Ревелли, которые имеются в патроннике ФАМАСа. Может стальная лильза сильно раздувается в них под действием увеличенного давления в стволе и тормозит откат затвора? Латунная гильза тоже раздувается в канавки, но из за меньшей прочности этого материала укмзанное раздутие просто сминается при движении гильзы по патроннику, и не тормозит откат затвора - возникает обрыв гильзы. Как версия.

при заполненном водой стволе газы не работают в канавках Ревелли как должно, т.е. не облегчают экстракцию. Латунь более пластична, вот её и раздувает в канавки, разве нет? Имеем затруднённую экстракцию, что с менее пластичной стальной гильзой не так критично, видимо.
Или нет?
А канавки там длиннюшие:

Я очень извиняюсь но в статье выше написано:

"при стрельбе боеприпасами с латунной гильзой и стволом, закупоренным водой, патрон разрывается и"

Не гильза а именно патрон. А это может случится только на подаче а не на экстракции, т.к. на экстракции патрона уже нет.

тут небрежность с терминами, как мне кажется.
Патрон разрывается когда? не при подаче же. Только в момент выстрела. А что может "разорваться" в патроне? только гильза. А в каком направлении она может разорваться? Чаще всего- в продольном или в поперечном. Реже- выдавит капсюль и/или выпучит донце.

Так переводил ,как я понимаю, ТС а уж он гильзу от патрона точно отличает.

PS Я не обратил внимания что копия текста на английском, а не на французском. Там сперва написано "catridge" -т.е. снаряженный патрон а ниже - cases ,т.е. гильзы. Ну и кто на ком у них стоял? ТС перевел верно но что имелось ввиду?

А я читал с приведенного из оригинала отрывка. Написано "cartridge would rupture", а это "патрон". "Case" в тексте отсутствует, только "боеприпасы со стальной или латунной гильзой".
Ган Джизус- он не академек, а колхозный практик, и за щепетильным соблюдением терминологии не особо следит.

Взрыв патрона в патроннике возможен, но только при полной остановке пули. Но вода в стволе это же не камень, её можно сдвинуть. Кроме того, у ФАМАСа не жёсткое запирание. У него если пуля не пойдёт вперёд - затвор улетит назад, хоть с целой гильзой, хоть с её оборванным дном. У оружия с не жёстким запиранием взрыва патрона в патроннике по идее быть не должно потому что нет непеодолимого препятствия для увеличения объёма камеры сгорания - при горении заряда, или со стороны пули, или со стороны дна гильзы, но объем камеры будет увеличиваться. Скорее всего в оригинальном тексте есть какая то не ясность с терминами, которую не охватил перевод.

Может когда затвор пихает патрон в наполненный водой ствол у них кримпа пули нехватает, она сдвигается? Уменьшается обьем гильзы и бабах? Или такое вряд ли возможно?

По моему мнению, если в канале ствола вода, то пуля при выстреле встречает дополнительное препятствие и давление пороховых газов на дно гильзы не уменьшается как должно быть при нормальной работе автоматики. А затвор полусвободный, и отпирание по этому, начинается раньше времени. В всё остаточное давление принимают на себя не стенки патронника, а гильза. И происходит обрыв/разрыв. Стальные гильзы прочнее и позволяют, видимо, снизить количество подобных казусов.

Пост #4, Руслана Николаевича. Я считаю так же.

P.S.
Коэф. скольжения для несмазанных поверхностей:
сталь закаленная по стали - 0.18
сталь закаленная по латуни - 0.19
Практически то же самое. Я понимаю есть масса различных сталей и латуней. Степени чистоты поверхностей, но дело тут ИМХО, не в трении.

Здесь если кто и накосячил, то или Йен, или кто ему эту инфу давал. То, что есть, по другому не перевести.

Фик знает... ещё раз перечитал оригинал на английском... Дмитрий очень точно перевёл.
Единственный вариант, это перевести "barrel plugged by water" не как "вода в стволе" , а как "ствол забитый водой". То есть заблокированный. Это как налить полный ствол воды, направить его в небо и выстрелить. И тогда произойдёт именно разрыв патрона. Ну, то есть разрыв гильзы с откатом затвора без отделения пули или в момент отделения.

Что могу посоветовать.
Или приведите в своей статье оригинал текста или два листа пояснений, что мы все тут накатали))))

Спасибо. Да не было таких планов, просто попавшаяся инфа заинтересовала.

Originally posted by БудемЖить:

Но почему на латунных гильзах обрыв имеет место, а на стальных - нет? Это может быть в том случае, когда стальная гильза сама каким-то образом усиленно сопротивляется движению назад в патроннике во время ее отката вместе с затвором, тормозя движение затвора настолько, что пуля успеет пройти ствол и давление в нем упадет до безопасных с точки зрения обрыва гильзы величин.

Скорее всего так и есть.

Вопрос только насколько давление в этих французких патронах со стальной гильзой соответствует давлению в стандартных патронах на латунной гильзе.
Ведь не зря же вся NATO сидит на латунных гильзах, хотя могли бы все на сталь перейти.

".... французский пулемёт Mle 1952 был, скорее всего, «непопулярным» испытательным оружием для патронной промышленности, за исключением Франции, так как профиль канала ствола был «подкалиберным» это означает, что диаметр по полям был на 0,13 мм меньше величины разрешённого размера по STANAG. К тому же ствол оружия был оснащён глубоким пульным входом. Оба обстоятельства оказывали существенное влияние на нагружение латунной гильзы. Французские патроны выпускались преимущественно со стальными гильзами, которые из-за свойств материала не перегружались."
(с)

2018 год, журнал DWJ.

Это статья про то, как разные страны своё оружие под стандарты НАТО сертифицировали.

Originally posted by MadLogic:

то означает, что диаметр по полям был на 0,13 мм меньше величины разрешённого размера по STANAG

чёт слишком.

Пережатие на 0,05мм уже приводит к регулярному демонтажу(разрушению) оболочек пуль.

Originally posted by БудемЖить:

Может стальная лильза сильно раздувается в них под действием увеличенного давления в стволе и тормозит откат затвора?

Здесь вот такой штука - жидкость в канавках ровно так-же будет работать как и газы - т.е. газы будут давить на жидкость которая будет создавать внешнее давление на стенку гильзы, но тут есть один ньюанс - жидкость в канавках, под влиянием давления и температуры практически мгновенно превратится в пар. Все-же думаю причину нужно искать в скачке давления, увидеть бы стрелянные на этих экспериментах гильзы и их обрывки, или хотя-бы продольные сечения стальной и латунной французких гильз, может там кроме материала есть еще и различия во внутреннем оформлении жопки камеры, которое как раз может вытекать из особенностей штамповки латуни и стали.

Простите господа, но по моему Вы усложнили вопрос.
Я думаю, что участник БудемЖить сказал все верно:

"Что такое вода в стволе? Это преграда. Если вода в стволе останется в виде пробки, то ствол раздует - это проверено. Но как я понимаю, в книге описан другой случай. А вот если ствол будет полностью заполнен водой - ничего не произойдет, пуля эту воду вытолкнет. Но! При выталкивании воды пуля будет испытывать значительное сопротивление, нарушится и характер кривой давления в стволе, максимальное и среднее давления будут заметно выше обычных, хотя и не выйдут за пределы прочностной устойчивости ствола.
И вот здесь перейдем к оружию. Оружие с жестким запиранием даже не заметит как вытолкнет воду из ствола и будет работать дальше как ничего и небыло. А вот ФАМАС это оружие с не жестким полусвободным запиранием. У него затвор вместе с прижатой к нему гильзой начинает двигаться в откате одновременно с пулей, только замедленно. Но все равно движется. При наличии воды в столе и вызванных ею повышенных давлений во время движения пули выталкивающей воду, скорость отката затвора вместе с гильзой возрастет, и скорее всего настолько, что дно камеры гильзы окажется за казенным срезом ствола ранее чем давление в нем упадет до величин, безопасных для движения гильзы без ее поперечного обрыва. И гильзу оборвет. Но почему на латунных гильзах обрыв имеет место, а на стальных - нет?"

И достаточно было написать, что просто стальная гильза в этих условиях более устойчива к обрыву и ВСЕ!
А вызван подобный дефект именно конструкцией оружия.
ПМСМ

Это проблемы конструктива, но тогда всё равно вопрос - именно FAMAS? Или всех полусвободных в 5,56 мм - ГиК, CETME? Они то все как правило латунью питаются. Или у них такого не было, или на это просто забили, а французы переборщили с программой испытаний? И последние лет двадцать французы закупают только импортную латунь.

Возможно, что и не всех, разные конструкции затворов и работают они по другому. Насколько я знаю, например у CETME затвор с роликами по типу MG-45, возможно у него нет такого "быстрого" открывания при возрастании давления в патроннике.

Originally posted by OVM:

И достаточно было написать, что просто стальная гильза в этих условиях более устойчива к обрыву и ВСЕ!

Ага, и поэтому все магнум патроны исключительно на латунных гильзах.

И что значит "в этих условиях"? А если будут другие условия, то мехсвойства материала изменятся?

И

Фичный Чел:

Ага, и поэтому все магнум патроны исключительно на латунных гильзах.

И что значит "в этих условиях"? А если будут другие условия, то мехсвойства материала изменятся?

И

Кто магнум патронами стреляет из автоматического оружия-то?

Originally posted by xwing:

Кто магнум патронами стреляет из автоматического оружия-то?

В том-то и дело, что даже в оружии с ручным приводом, на мощных патронах предпочтительна латунь.

А автоматическое\полуавтоматическое оружие под магнумы есть, причём в ассортименте.

Это проблемы конструктива, но тогда всё равно вопрос - именно FAMAS? Или всех полусвободных в 5,56 мм - ГиК, CETME? Они то все как правило латунью питаются.

Хороший вопрос, я потому и цитату из журнала про AA-52 и привел. Как правильно xwing заметил, переход с патронника на нарезы тоже влияет, и реальный диаметр ствола по полям и по нарезам тоже. Так что, у других полусвободных проблема может и не так ярко проявляться. Но зато, с кучностью и точностью может быть хуже.

Фичный Чел

чёт слишком.

Пережатие на 0,05мм уже приводит к регулярному демонтажу(разрушению) оболочек

Я потому это как цитату и привел. Статья печаталась в журнале Калашников. В переводе.

Доброго времени !
Так ведь и у нас были разрывы гильз,при отработке комплекса патрон-оружие 5,45мм.(изначально,калибр назывался 5,6мм.)и это не при полусвободной автоматике ("водобоязнью" называли,неофициально). В калибре 7,62×39 такого НЕ было.


конечно,гильза стальная.

В.Н.Дворянинов-"Боевые патроны стрелкового оружия".
Современные отечественные патроны... как создавались легенды. Книга 3.
С ув. .

Фичный Чел:

Ага, и поэтому все магнум патроны исключительно на латунных гильзах.

И что значит "в этих условиях"? А если будут другие условия, то мехсвойства материала изменятся?

И

Вы действительно не понимаете? Поставьте латунную гильзу магнума в положение, когда пуля еще в стволе, а задняя часть гильзы покинула патронник и увидите результат.

Originally posted by OVM:

Вы действительно не понимаете? Поставьте латунную гильзу магнума в положение, когда пуля еще в стволе, а задняя часть гильзы покинула патронник и увидите результат.

Это похоже для вас всё слишком просто.

Кстати, а на сколько (в мм) задняя часть гильзы покидает патронник, вы можете сказать?

KorgevUG

Большое спасибо, что поделились. Книга действительно хороша.
С уважением.

Фичный Чел:

Это похоже для вас всё слишком просто.

Кстати, а на сколько (в мм) задняя часть гильзы покидает патронник, вы можете сказать?

Сказать не могу, на сколько (в мм), а Вы можете? При условии, когда в стволе вода? И да, в каком оружии?

KorgevUG спасибо! Очень интересно.

Ребята,Вам спасибо,что обратили внимание на эти ссылки из книги В.Дворянинова. Кстати,там очень подробно описано,как "преодолели эти неприятности".
С ув. .

KorgevUG:
Ребята,Вам спасибо,что обратили внимание на эти ссылки из книги В.Дворянинова. Кстати,там очень подробно описано,как "преодолели эти неприятности".
С ув. .

Про водобоязнь мелкашек известно, вот только можно ли эти данные экстраполировать на FAMAS? Газоотвод, стальная гильза, а гильзы рвёт и оружие разрушается, даже с канавками Аньелли/Ревелли. А на FAMAS сталь без проблем работала.

Пока неизвестен характер разрушения патрона- гадать можно сколько угодно.

Originally posted by NORDBADGER:

Про водобоязнь мелкашек известно, вот только можно ли эти данные экстраполировать на FAMAS? Газоотвод, стальная гильза, а гильзы рвёт и оружие разрушается,

На самом деле в публичной сфере не очень-то много известно про водобоязнь оружия. Точно известным, пожалуй, является только название самого явления и о том, что оно возникает если в ствол попала вода. А кто скажет - сколько случаев бывает расположения воды в стволе? И как каждый из них влияет на характер движения пули в стволе, давления и состояние оружия?
Со своей стороны скажу, что эти вопросы давно были исследованы и получены вполне определенные результаты. Которые широкой публике неизвестны, но от этого не перестают быть объективными.
В свое время у меня был научным руководителем диссертации некий ученый, доктор технических наук. Надо сказать что был он редкий демон, своего рода Воландеморт от местной оружейной науки, поэтому не буду называть его фамилии - незачем. Тем не менее, он одно время увлекался темой водобоязни оружия, и даже обеспечил на ней защиту ряда дисеров у своих приближенных лиц. Эксперименты проводил, и вполне толковые по сути и форме, статьи писал в разные сборники. Ну а я, пока не хлопнул дверью, почитывал кое что из его работ-статей. И даже что-то запомнил.
Из запомнившегося. В целом, возможны три случая расположения воды в стволе:
1. Вода заполняет ствол частично неким столбом начиная от пули;
2. Вода целиком заполняет ствол;
3. Вода располагается в стволе в виде водяной пробки (или нескольких пробок) в разных местах на пути движения пули.
Так вот, в первом случае (частичное заполнение ствола водой начиная от пули) приводит к нормальному выстрелу но с повышенными давлениями. Автоматика АК74 при этом срабатывает, но про раздутия гильз я что то не припомню что бы об этом как то упоминалось.
При выстреле с каналом ствола полностью заполненным стволом тоже ничего особого не происходит, выстрел нормальный, про раздутия гильз тоже не помню что бы упоминалось. В качестве дополнительного подтверждения этого тезиса можно привести подводные автоматы типа Морской лев и АДС. Которые имеют стволы от обычных 5,45-мм автоматов. И они нормально стреляют под водой патронами с пулями идущими по нарезам и с полностью заполненной водой стволом.
А вот самый тяжелый случай ведущий к повреждениям оружия - это водяная пробка в стволе. В этом случае пуля разгоняется, но встретив на пути воду, резко тормозится - возникает эффект инородного тела в стволе на пути пули. В это время в пороховом газе идущим за пулей начинают происходить некие сложные резонансные процессы с волнами уплотнений, которые ходят вперед-назад от дна пули до дна канала ствола и обратно. Равномерный процесс горения заряда резко изменяется в сторону роста скорости сгорания, давление возрастает импульсно и локально и возникает раздутие ствола сразу за пулей. А при наличии нескольких водяных пробок в стволе может даже разрушиться узел запирания. Я такое видел на одном из автоматов использованных в эксперименте - у него разорвало запирающий вкладыш по правому боевому упору (его слабое место). Гильза тоже разорвалась.
Поэтому - да: рассуждая о французском случае (да еще и на оружии с не жестким запиранием), понять что там реально происходило практически невозможно из-за недостатка исходных данных для анализа.
Но свои общие соображения на этот счет я написал выше: на стальной гильзе при ее движении по патроннику вместе с затвором имеется какой-то фактор, который замедляет это движение, и которого нет у латунной гильзы. Но какой это фактор я пока определить не могу. Других соображений у меня тоже пока нет.

Originally posted by KorgevUG:

В.Н.Дворянинов-"Боевыепатроны стрелкового оружия".
Современные отечественные патроны... как создавались легенды. Книга 3.

Там у Дворянинова есть и продолжение на стр.604:
"Исходя из выводов этих исследований, главной причиной разрушения гильзы 5,6-мм патрона и выхода из строя автоматов при стрельбе с водой в канале ствола является высокий уровень максимального давления проховых газов.
На этом основании был сделан вывод, что обеспечение безопасности стрельбы с водой и исключение поломок автоматов в принципе возможно как за счёт уменьшения максимального давления при стрельбе с водой, так и за счёт упрочнения гильзы и затворного узла автомата."

"В следующем эксперименте исследовалась возможность снижения максимального давления пороховых газов за счёт сброса части газов через специальные продольные канавки в районе пульного входа патронника- 12 канавок на длине 45 мм, шириной 0,3 мм и глубиной порядка 0,5 мм. Стрельба из автоматов с канавками в пульном входе без воды показала, что вследствие сброса части пороховых газов начальная скорость пуль уменьшается примерно на 100 м/с. Поэтому, несмотря на положительные результаты стрельбы с водой в канале ствола (без разрушения затвора и без прорыва газов через стенки гильзы), это решение не было принято из-за снижения баллистических харктеристик патрона."

Таки с плавающим патронником наши победили разрушение с водой в стволе. И тоже на стальной гильзе.
Ну и далее есть немного про доработку запирающего узла автомата для решения всё той же проблемы.

Kosta_g:
Там у Дворянинова есть и продолжение на стр.604:

А это точно работает как в оригинале? По факту там газы травят через патронник, чтобы давление снизить.

И доработок там было побольше, в частности утолщали и упрочняли гильзу.