Системи безшумного зброї з відсіченням порохових газів в гільзі.
Основним джерелом звуку пострілу вогнепальної зброї є ударна хвиля, створювана розпеченими пороховими газами, що вириваються слідом за кулею зі стовбура зброї. Створюваний цією хвилею гучний і різкий звук демаскує стрілка, спугівая видобуток на полюванні в разі промаху або попереджаючи противника, що, зрозуміло, не завжди бажано для стріляючого.
Один з перших відомих патентів на систему
безшумного зброї з відсіченням порохових газів
в гільзі, датований 1902 роком
Часткове вирішення проблеми зменшення звуку пострілу було знайдено ще в першій декаді ХХ століття англійцем Хайрем Персі Максимом (сином знаменитого сера Хайрема Стівенса Максима, винахідника однойменного кулемета). Максим-молодший розробив і запатентував усім нам нині добре знайомий глушник розширювального типу, в якому порохові гази, перш ніж потрапити в атмосферу, охолоджуються і гальмуються в замкнутому об'ємі глушника, надягнутого на стовбур зброї. Принцип дії таких глушників повністю ідентичний принципам роботи глушників, використовуваних на вихлопних системах двигунів внутрішнього згоряння. Таке рішення, однак, має цілий ряд недоліків - для ефективного зниження рівня шуму глушник повинен мати істотний обсяг, а значить, чималі вага і розмір. Його установка на зброю збільшує масу і габарити, змінює звичний баланс, і все одно при цьому повного усунення звуку пострілу домогтися не виходить - відбувається лише його зниження в середньому на 20-25 децибел.
Повністю виключити звук, створюваний пороховими газами, можна лише одним способом - виключивши їх вихід в атмосферу в гарячому вигляді, і, що цікаво, це рішення було запропоновано навіть раніше появи глушника Максима. Перший відомий автору патент на систему, в якій прорив порохових газів зі ствола назовні був повністю виключений шляхом замикання газів всередині гільзи, датується 1902 роком. Виданий американцеві Біссел (JEBissel) патент США за номером 692,819 іменувався «Способи безшумної стрільби зі зброї» (Means for effecting noiseless discharge of guns) і описував патрон, в якому невеликий пороховий заряд був відділений від кулі пижом-поршнем і шаром рідини. При пострілі порохові гази різко штовхали поршень вперед до упору в передній скат гільзи, де той заклинювався, не випускаючи гази назовні. Імпульс поршня передавався на кулю через нестисливої рідина, яка за рахунок зменшення перетину зарядної камери на переході до стовбура додатково розганяла кулю щодо швидкості поршня.
Американський безшумний патрон ХМ76 міг застосовуватися в будь-яких гвинтівках під патрон .30-06, включаючи М1903 і М1 Гаранд
Приблизно в 1955 році в США на урядовому Франкфордском арсеналі були розпочаті роботи зі створення повністю безшумних патронів на описаних вище принципах, які отримали кодову назву «Шепіт» (Whisper). Цікаво, що нові патрони створювалися для використання в існуючому штатному зброї Армії США - самозарядною гвинтівці Гаранда М1 і револьвери .38 калібру. Гвинтівочний патрон отримав позначення «Cartridge, .30 caliber, XM76». Зовні цей патрон мало відрізнявся від стандартного гвинтівкового патрона .30 М2 (.30-06). Конструктивно ж патрон ХМ76 мав багато спільного з радянським патроном ПЗ «Змія» - міцна сталева гільза мала окреме дно з капсульне втулкою, устанавливающееся в тіло патрона на різьбі. Поверх невеликого заряду пороху розташовувався поршень з довгим штоком-штовхачем, впирається в гостру кулю. Сталева точена куля з мідним провідним паском мала масу близько 5,5 г і при стрільбі з гвинтівки М1 розвивала початкову швидкість близько 244 м / с. Оскільки всі порохові гази після пострілу залишалися в гільзі, замкнені поршнем-штовхачем, перезарядка гвинтівки після кожного пострілу проводилася тільки вручну. Безшумний револьверний патрон .38-го калібру мав кулю масою 8 г з початковою швидкістю близько 120 м / с. На базі патрона ХМ76 розроблявся кілька більш потужний патрон ХМ115, в цілому аналогічної конструкції і того ж розміру, що мав більш важку кулю масою 7,1 г при тій самій початковій швидкості близько 240 м / с, однак про його реальному випуску інформації поки не знайдено.
Зліва: схема американського безшумного патрона з відсіченням газів .30-06 ХМ115
Справа: схема одного з варіантів 9-мм безшумного патрона ХМ202 для системи «Альфа». Звертає на себе увагу складність пристрою боєприпасу з подкалиберной кулею
У ряді документів, випущених в США в 1962 році (тоді вважалися цілком таємними, але пізніше розсекречених), такі характеристики з'являлися недостатньо високими для бойової зброї «для партизанських дій» (Guerrilla warfare), що призвело до створення наступної програми розробки безшумного зброї під кодом «Альфа» (Silent Weapon System - Alpha). Згідно з цією програмою, передбачалося створити самозарядна безшумна зброя під новий патрон з відсіченням газів, з прийняттям на озброєння до 1965 року.
Схема з патенту компанії AAI на піротехнічний штовхач з відсіченням порохових газів
Зброя «Альфа» повинно було стріляти важкими 9-мм кулями з вольфрамового сплаву або навіть збідненого урану, з масою кулі 29-32 г і початковою швидкістю близько 300 м / с. Довжина патрона зі сталевою гільзою визначалася не більше 10 см. Саме зброю «Альфа» повинно було мати магазин місткістю не менше 8 патронів, споряджену масу не більше 3,2 кг і використовувати самозарядну автоматику на основі енергії віддачі. Потрібно відзначити, що вимоги до патрона були близькі до реальних характеристиками радянського безшумного патрона ПФ «Фаланга» (довжина гільзи 93 мм, калібр 9 мм, маса кулі 28 г, початкова швидкість 260 м / с). Наскільки такий збіг випадково - зараз зрозуміти неможливо, так як в розсекречених документах по «Альфі» жодної згадки про радянських аналогах немає. Завершувало концепцію «Альфи» вимога можливості установки на цю зброю новітніх нічних прицілів, що дозволило б забезпечити ефективну дальність стрільби по живій силі противника не менше 200 м не тільки в світлий час доби, а й вночі.
Досвідчений патрон .38-го калібру (9 мм) для системи «Альфа» отримав індекс ХМ202, даних про зброю під нього знайти не вдалося, за винятком довжини стовбура в 10 дюймів (25 см). Незважаючи на початкові плани поставити «Альфу» на озброєння до 1965 року, в 1967 році, судячи з розсекреченими звітів, мова все ще йшла тільки про дослідну відпрацювання боєприпасів ХМ202. Не виключено, що готове зброю «Альфа» взагалі так і не з'явилося на світло, а випробування патронів проводилися тільки в балістичної стовбурі. Втім, для настільки неординарних систем в цьому немає нічого незвичайного: створювався приблизно в той же час радянський безшумний патрон СП-3 також мав досить великий термін відпрацювання - майже 10 років.
Цікаво, що паралельно з чисто армійськими розробками в США аналогічними системами, причому з набагато більшим розмахом, займалися і приватні компанії, а точніше - один з двигунів американського прогресу в стрілецьку зброю того періоду, компанія AAI Inc. У 1961 році Ірвін Барр (Irwin Barr), засновник компанії, подав заявку на «штовхає механізм з відсіченням газів», який представляв собою одноразове піротехнічне виконавчий пристрій широкого застосування (наприклад, для приведення в дію бомбоскидачів, скидання обтекателей ракет і т.п.) . Для виключення пошкодження розташованих поруч механізмів пороховими газами вони «відтиналися» спеціальним еластичним склянкою з тонкостінної стали, розташованим між зарядом і штовхачем і жорстко скріпленим з гільзою. Ця оригінальна конструкція, по функціонуванню нагадувала надувний повітряну кульку, лягла в основу декількох подальших робіт компанії AAI по безшумному зброї з відсіченням газів - безшумних патронів 12 калібру та 40-мм гранатометний пострілів. Паралельно інженери AAI відпрацьовували і концепцію відсічення порохових газів звичайним поршнем-пижом, заклинює в звуженні дульной частини гільзи.
Безшумний американський револьвер QSPR і патрони до нього
У 1967 році, в зв'язку з активізацією війни у В'єтнамі, компанія почала розробку цілого сімейства безшумного зброї для озброєння підрозділів американського спецназу. Мабуть, найвідомішою розробкою цього періоду став безшумний револьвер QSPR, випущений малою серією для озброєння «тунельних щурів» - нечисленних відчайдухів, які вирушали в поодинці на бойові пошуки в викопані в'єтнамськими партизанами тунелі.
Нова зброя було створено на базі звичайного револьвера Smith & Wesson Model 29 калібру .44 Magnum, модифікованого компанією AAI. В середині 1969 року перші 10 досвідчених безшумних «тунельних» револьверів QSPR разом з патронами надійшли в діючі війська США у В'єтнамі. Ці револьвери буквально поштучно були розподілені між елітними підрозділами спецназу армії і морської піхоти, де і пройшли випробування боєм. Як правило, револьвери QSPR застосовувалися раптово і з мінімальної дальності, забезпечуючи надійне ураження цілі одним-двома пострілами.
Схема 10-мм патрона з відсіченням порохових газів для безшумного револьвера QSPR
Безшумні патрони для револьвера QSPR мали сталеву гільзу, в яку в задній частині ввёрнуто на різьбі донці з капсулем і проміжним ударником; в пізніх варіантах патрона QSPR від проміжного ударника відмовилися. Невеликий заряд пороху розташований під сталевим поршнем, що має форму склянки, зверненого денцем вперед. Заклинювання поршня-штовхача в дульце гільзи забезпечується за допомогою звуження в її передній частині. Заряд патрона є 15 вольфрамових картечин, кожна масою по 0,5 м Початкова швидкість снаряда картечі складає близько 220 м / с, сумарна дулова енергія порядку 185 Дж. Гучність звуку пострілу на дальності в 1 м від дульного зрізу складає близько 110 децибел - на рівні звичайного малокаліберного пістолета з глушником. Ефективна дальність стрільби по незахищеній мети до 10 м. Сам револьвер QSPR відрізнявся від прародителя S & W M29 барабаном з розсвердлений під новий патрон каморами і дуже коротким стволом без нарізів. Так як револьвер передбачалося використовувати в темних підземних тунелях і на мінімальних дальностях, прицільних пристосувань він не мав.
Безшумний патрон 12 калібру компанії AAI: стріляна гільза і патрон в розрізі
Після декількох місяців військових випробувань була зібрана достатня інформація і розпочато роботи по вдосконаленню як револьверів, так і патронів до них. Ці роботи тривали протягом 1970 і 1971 року народження, проте почався вивід військ США з В'єтнаму привів до закриття програми доопрацювання безшумного револьвера в 1972 році. Загальна кількість безшумних револьверів QSPR, переданих компанією AAI армії США, за різними джерелами, становить від 25 до 250 штук. Про подальший (після закінчення війни у В'єтнамі) використанні цих револьверів нічого достовірно не відомо.
Розроблений тоді ж картечний безшумний патрон для рушниць 12 калібру використовував для утримання порохових газів описаний вище принцип «повітряної кульки» з тонкої еластичної стали. Споряджений 12 свинцевими картечинами патрон міг застосовуватися в будь-якому штатному гладкоствольній зброї 12 калібру з ручною перезарядкою, забезпечуючи мінімальний шум пострілу при ефективній дальності стрільби 10-15 м. Сумарна маса картечі становила близько 12 г, початкова швидкість близько 140 м / с. Незважаючи на можливість застосування в штатному «галасливому» зброю, цей патрон був проведений єдиною дуже обмеженою серією, так як його конструкція вийшла надто дорогий і не дуже надійною через періодичних розривів еластичного сталевого штовхача, що приводили до «гучної» стрільбі. При цьому сам по собі патрон був дійсно практично безшумним - за відгуками випробувачів, брязкіт цівки помпової рушниці при перезарядці звучав голосніше, ніж постріл.
Американський підводний пістолет Mk 1 Mod 0, який стріляв патронами з відсіченням порохових газів в гільзі. Поруч показаний змінний барабан для швидкої перезарядки
Аналогічна доля спіткала і концепцію 40-мм гранатометний пострілу DBCATA, який взагалі не вимагав для стрільби будь-якого стовбура - їм служила масивна гільза, що мала всередині нарізи, за якими слідували готові виступи втопленою в гільзу 40-мм осколкової гранати. По суті, гранатомет для системи DBCATA був лише стріляючий механізм з тримачем для пострілу. Ця система пропонувалася компанією-виробником в комплекті зі своїм автоматом в рамках американської програми SPIW, проте надмірна вартість і невисока надійність відсічення газів і тут зіграли вирішальну роль, так що до початку 1970-х років автомат SPIW компанії AAI прийшов з уже цілком традиційним «гучним »підствольним гранатометом калібру 30 мм.
Вгорі: 40-мм безшумний гранатометний постріл AAI DBCATA (фото: Поль Сміт)
Внизу: 40-мм безшумний гранатометний постріл AAI DBCATA. Гільза показана в розрізі, всередині видно складений "гармошкою" штовхач з тонкої листової сталі і готові нарізи для гранати. (Фото: Поль Сміт)
Цікаво, що опинилися «комерційно невдалими» боєприпаси 12 калібру та 40-мм гранатометний постріли були секретними і висвітлювалися в збройовій пресі того часу. У той же час підводний револьвер Mk.1 Mod.0 Underwater Defense Gun розробки все тієї ж AAI довгий час залишався секретним. Само по собі зброю, 6-зарядний самовзводний «пеппербокс» зі змінним блоком стволом, особливого інтересу не представляло, а ось його патрони цікаві, тому що, на відміну від інших описаних вище систем, вони досить довго перебували на озброєнні спецназу ВМФ США (US Navy SEAL).
Підводний патрон Mk.59 зовні має вигляд сталевого циліндра довжиною близько 14 сантиметрів і діаметром близько 1 см. У задній частині патрона розташований капсуль-запальник, невеликий заряд пороху і спеціальний поршень-штовхач. Велику частину довжини гільзи займає циліндрична порожнина (фактично - стовбур), всередині якої в утримують дисках розташована ігловідние куля-стріла довжиною близько 10 см і діаметром 2,5 мм (0.1 дюйма), виконана зі сплаву вольфраму. Маса кулі-стріли 9,9 г, початкова швидкість при стрільбі на повітрі 225 м / с. При пострілі порохові гази розганяють поршень, який енергійно викидає кулю вперед з патрона. У передній частині внутрішнього каналу гільзи виконано циліндричний потовщення, яке зупиняє поршень і тим самим замикає порохові гази в гільзі, забезпечуючи безшумну і беспламенного стрілянину на повітрі і відсутність хмари газових бульбашок під водою. Ефективна дальність стрільби під водою становить приблизно 10 м на глибині 18 м.
Схема з патенту компанії AAI на патрон Mk.59 для підводного пістолета, в якому відсічення порохових газів здійснювалася звичайним поршнем-пижом
В кінці сімдесятих років американський підводний пістолет був змінений на озброєнні розробленим в Німеччині пістолетом P11 ZUB компанії Heckler & Koch. Концептуально Р11 представляв щось середнє між радянським СПП-1 та американським Mk.1 Mod.0 - він мав нерухомий при стрілянині блок з 5 стовбурів, споряджали в заводських умовах і встановлюється на пластикову рамку зброї. Подібно американській системі, в блоки стовбурів Р11 стрілоподібні кулі заряджалися за допомогою спеціальних піддонів, при пострілі заклинює в дуловій частині стовбура за рахунок дульного звуження. Займання порохового заряду здійснювалося електричної схемою, батарейка була захована в герметичному контейнері в рукоятці зброї.
Цікаво, що патент на конструкцію Р11 був заявлений в Німеччині в 1969 році, але опублікований тільки в 2008, після закінчення терміну секретності розробки. При цьому основним завданням, розв'язуваної патентується конструкцією, була саме безшумність пострілу, що в поєднанні з ілюстраціями і інший інформації, що просочилася інформацією дозволяє обґрунтовано припускати, що крім «підводних» зарядів з довгими стрілоподібними кулями для Р11 існували і «сухопутні» варіанти спорядження блоків стовбурів для безшумної стрільби «на повітрі», споряджені різними типами куль калібру 7,62 мм. При цьому блоки стовбурів для «сухопутного» застосування мали нарізи для стабілізації куль, а самі подкалиберние кулі розміщувалися в спеціальних піддонах.
Зліва: безшумний підводний пістолет НК Р11, вид спереду. Добре видно пробиті кулями-стрілами мембрани, що закривають зрізи дула стовбурів. Нижче показана стріловидна куля для застосування під водою
Справа: Схема з патенту на пістолет Р11, заявленого в 1969 році, але опублікованого лише в 2008. На ній добре видно, що пістолет призначений для стрільби підкаліберними кулями і має нарізні стволи, що має на увазі його застосування в повітряному середовищі
Схема французького безшумного патрона 7,5х106 з відсіченням порохових газів і рідинним проміжним штовхачем
Що цікаво: незважаючи на очевидно широкий фронт робіт по безшумному зброї з «відсіченням газів», розгорнутий в США в другій половині 1960-х років, на початку 1970-х сталося швидке і, схоже, безповоротне згортання всіх робіт в цьому напрямку. Найбільш очевидною причиною може вважатися закінчення війни у В'єтнамі і різке урізання військового бюджету - розробка зброї під класичні глушники обходилася куди як дешевше, а, головне, патрони для нього коштували незрівнянно менше і вже були на озброєнні. Однак це не пояснює повного припинення всіх робіт в даному напрямку в США. Документально підтвердженого пояснення цього факту у автора немає, проте найбільш розумним здається припущення, що виною тому стала позиція урядового Бюро по контролю за алкоголем, тютюном і вогнепальною зброєю США (ATF). У якийсь момент фахівці бюро визнали, що кожен патрон з відсіченням газів сам по собі є «зброєю з глушником», і, як наслідок, підлягає поштучному обліку з обов'язковим присвоєнням індивідуального серійного номера кожному патрону, з відстеженням життєвого циклу кожного номерного предмета аж до списання. З огляду на, що весь облік в сімдесяті роки вівся в основному на папері, можна уявити, яка бюрократична тяганина повинна б була супроводжувати кожен окремий патрон. А вже якщо щось трапиться елементарна втрата пари-трійки патронів (тобто, з точки зору ATF, двох-трьох одиниць безшумного зброї) - великих проблем не уникнути. Ось і залишилися американські спецназівці без дійсно безшумного зброї, а сучасні вітчизняні конструкції типу пістолетів ПСС або ПСС-2 - без аналогів.
Завершуючи наш далеко не повний огляд, потрібно згадати і інші аналогічні системи. Зокрема, незабаром після Другої світової війни у Франції була розроблена досвідчена безшумна гвинтівка на базі перевіреної армійської «магазинки» MAS M1936. У цій гвинтівці, що мала подовжені ствольну коробку і затвор, використовувався досвідчений патрон зі сталевою гільзою довжиною 106 мм з відсіченням газів всередині гільзи за допомогою пижа-поршня і рідиною в ролі проміжного штовхача і прискорювача кулі. Патрон споряджався штатної гвинтівковою кулею, однак будь-яких даних про його балістики не збереглося, так само як і інформації про подальшу долю цих робіт у Франції. Швидше за все, у небагатих французів, до того ж явно втомлених воювати, на ці роботи просто не знайшлося грошей.
Французька експериментальна гвинтівка під безшумний патрон
Як бачимо, колись здавалися дуже перспективними розробки в області безшумних патронів на «цивілізованому Заході» практично зійшли нанівець. А ось в СРСР і в подальшому в Росії роботи в даному напрямку були продовжені, і не без успіху. Про російських розробках читайте в другій частині статті в наступному номері.
Схожі статті
- Ті, хто має аналоги
Системи безшумного зброї з відсіченням порохових газів в гільзі У першій частині матеріалу, опублікованій в № 4/2017 йшлося ...
- З бойової зброї
Відкритий чемпіонат Росії Ідея створити якісні і складні змагання, в яких би брали участь найсильніші співробітники силових відомств Росії ...