Перспективный боеприпас для армейского пистолета

Отталкиваясь от выводов, сформулированных в статье «Армейский пистолет и останавливающее действие пистолетных патронов», боеприпас перспективного армейского пистолета должен соответствовать следующим требованиям.

1. Начальная энергия пули должна обеспечивать глубину проникновения, необходимую для гарантированного поражения внутренних органов, с учётом пробития костей, мышц, жировой ткани и т.д.

2. Форма, состав и начальная энергия пули должны обеспечивать пробитие существующих и перспективных СИБ на дальности пистолетного выстрела (до 50 метров).

3. Конфигурация патрона должна исходить из минимизации поперечного размера патрона (диаметра гильзы) для максимального увеличения боезапаса в магазине.

4. Отдача при использовании такого патрона должна быть приемлемой для ведения быстрой стрельбы с высокой точностью.

Исходя из вышеизложенных требований это может быть патрон с пулей диаметром 5-7 мм, изготовленной из твёрдого сплава, возможно на основе карбида вольфрама, гильзой длиной примерно 30 мм, скорее всего бутылочной формы, диаметром 6-8 мм. Начальная энергия пули должна находится в диапазоне 400-600 Дж.

Чем обусловлены указанные параметры? Диаметр пули выбран исходя из необходимости пробития СИБ, поскольку примерно такой-же диаметр имеют термоупрочнённые сердечники отечественных пистолетных патронов повышенной бронепробиваемости. Увеличение длины гильзы необходимо для размещения достаточного порохового заряда, с учётом уменьшения диаметра гильзы. А уменьшение диаметра гильзы необходимо для увеличения боезапаса в магазине пистолета. Начальная энергия пули выбрана исходя их тех параметров, которые используются в существующих отечественных пистолетных боеприпасах с повышенной бронепробиваемостью, при этом форма и состав пули, а также отсутствие деформируемой оболочки, должны повысить бронебойные свойства перспективного боеприпаса, при сравнимой начальной энергии.

Самое интересное, что боеприпасы, во многом подпадающие под вышеизложенное описание, уже созданы – это патроны, применяемые в оружии, созданном по концепции персонального оружия самообороны (Personal defense weapon – PDW). Первыми «ласточками» направления PDW можно считать бельгийский патрон 5,7х28 компании Fabrique Nationale (FN) и немецкий патрон 4,6х30 компании Heckler&Koch (HK).

Патрон 5,7х28 мм, патрон 4,6х30 мм, и характеристики их бронепробиваемости при стрельбе из пистолетов-пулемётов HK MP7 и FN P90

Позже появились и другие аналогичные боеприпасы, выполненные по концепции PDW, в настоящий момент менее распространённые.

Серийные патроны – 5.56×45 NATO (1), .30 Carbine (2), 9×18 Makarov(3), 7.65x17SR (.32 Auto) (4), 9×19 NATO (5), 5.7×28 FN (6), 4.6×30 HK (7), 5.8×21 Chinese (8), 9×19 Russian AP (9), 9×21 Russian AP (10), .40 S&W (11), .45 Auto (12)

Серийные и экспериментальные патроны – 5.56mm NATO (1), .22 APG (2), .221 Fireball (IMP) (3), 5.56mm Colt MARS (4), 6×35 KAC PDW (5), .17 Libra (6), .22 SCAMP (7), .224 Boz (8), .225 JAWS MicroMag (9), .250 JAWS MicroMag (10), .224 VA (11), .22 TCM (12), .223 Timbs (13), 6.5×25 CBJ (14), 15 = 9×19 (15)

В СССР за несколько десятилетий до появления патронов 5,7х28 мм и 4,6х30 мм был создан свой патрон «PDW» – 5,45х18 мм МПЦ, который даже на текущий момент обладает неплохими бронебойными свойствами. Тем не менее, малая энергетика патрона 5,45х18 мм МПЦ не позволяет ему эффективно поражать даже незащищённые цели. Тем не менее, теоретически он может быть рассмотрен в качестве основы для разработки условного патрона 5,45х30 мм, предназначенного для использования в армейском пистолете, реализуемом по концепции PDW.

Сравнительные характеристики патронов 5,7х28 мм, 4,6х30 мм и 9х19 мм 7Н31, 7Н29, 5,45х18 мм МПЦ и предполагаемые характеристики условного патрона 5,45х30 мм для армейского пистолета, реализуемого по концепции PDW*

* Необходимо отметить, что характеристики боеприпасов, доступные в сети Интернет, не всегда коррелируют между собой, например, исходя из массы и скорости пуль патронов 7Н31 и 7Н29 их начальная энергия должна составлять 756 Дж и 563 Дж соответственно, что не совпадает со значениями, указанными в таблице.

Разумеется, разработка перспективного патрона на базе патрона 5,45х18 мм МПЦ целесообразна только в том случае, если его предполагаемые характеристики могут быть достигнуты в выбранной конфигурации, при этом, стоимость его разработки и производства не превысят стоимость создания нового боеприпаса.

Помимо этого, с учётом прогресса в создании новых материалов, перспективный патрон для армейского пистолета, реализуемого по концепции PDW, может оказаться эффективнее разрабатывать полностью с «нуля». Перспективный патрон может быть реализован на базе полимерной, композитной гильзы, или гильзы из кермета. В качестве материала для пули могут быть рассмотрены керамические материалы, композитные керамические материалы или сплавы на основе вольфрама.

В носовой части пули может быть рассмотрено применение плоского полимерного наконечника, для повышения свойств пули по созданию временной кавитационной полости. Наличие плоской площадки в головной части пули снижает требование к скорости, необходимой для формирования временной кавитационной полости пулей. Несмотря на то, что в предыдущем материале мы выдели выводы о том, что наличие временной кавитационной полости не привносит существенного эффекта в останавливающее действие, отказываться от этого эффекта не имеет смысла, если его несложно реализовать. При этом, в случае преодоления СИБ или твёрдой преграды полимерный наконечник будет разрушен без уменьшения характеристик бронепробиваемости пули.

Другим способом повышения останавливающего и убойного действия может стать применение в перспективном патроне фрагментирующихся пуль.

Перспективный армейский пистолет на базе концепции PDW

Патрон с фрагментирующейся подкалиберной пулей.

Перспективным направлением считается создание телескопических боеприпасов, с полностью или частично утопленной пулей, в том числе подкалиберной.

Патроны с полимерной гильзой

Телескопические боеприпасы

Какие бы технологии не применялись при создании перспективного патрона, его размеры не должны превышать 40 мм в длину и 8 мм в диаметре. Это обеспечит удобство удержания оружия в руке и увеличение ёмкости магазина, по сравнению с патронами калибра 9 мм и более.

Пистолеты и пистолеты-пулемёты малого калибра

Раз уж мы рассматриваем возможность перевода армейского пистолета на малый калибр, то стоит немного ознакомиться с образцами стрелкового оружия такого типа.

В первую очередь это конечно оружие под патроны 5,7х28 мм и 4,6х30 мм – пистолет FN Five-seveN, пистолет-пулемёт FN P90 и пистолет-пулемёт HK MP7.

Пистолет FN Five-seveN калибра 5,7х28 мм

Схема работы пистолета FN Five-seveN

Оружие калибра 5,7х28 мм и 4,6х30 мм достаточно широко распространено в мире. Например, пистолет FN Five-seveN состоит на вооружении у силовых структур таких стран, как Бельгия, Канада, Кипр, Франция, Грузия, Греция, Гватемала, Индия, Индонезия, Италия, Ливия, Мексика, Непал, Перу, Польша, Саудовская Аравия, Сингапур, Испания, Суринам, Таиланд, Соединенные Штаты.

Пистолет-пулемёт FN P90 эксплуатируется в Австрии, Аргентине, Бангладеш, Бельгии, Великобритании, Германии, Греции, Индии, Ирландия, Испании, Италии, Канаде, Кипре, Ливии, Малайзии, Мексике, Марокко, Нидерландах, Пакистане, Панаме, Перу, Польше, Португалии, Саудовская Аравии, Сингапуре, США, Таиланде, Турции, Украине, Чили, Филиппинах, Франции. Пистолет-пулемёт HK MP7 используется в Австрии, Ватикане, Германии, Великобритании, Ирландии, Иордании, Норвегии, Омане, Республике Корея, Казахстане, США, Японии. 

По некоторым сведениям небольшое количество пистолетов-пулемётов FN P90 и HK MP7 имеется и у российских спецподразделений.

Патроны калибра 5,7х28 мм, выпущенные различными производителями (кстати, судя по всему фрагментирующиеся). Для непопулярного оружия такие не выпускают

Оружие под патрон 5,7х28 мм, пистолет Форт-28, выпустила даже украинская компания, продукция которой многим гражданам России знакома по травматическому оружию.

Пистолет Форт-28 калибра 5,7х28 мм

Достаточно интересным образцом стрелкового оружия можно считать американский пистолет Kel-Tec PMR-30 калибра .22 WMR. Его отличительными особенностями можно назвать малую массу – 0,385 кг без магазина и 0,555 кг со снаряжённым магазином, а также большой боекомплект в 30 патронов .22 WMR. Пользователи отмечают крайне низкую отдачу и удобство стрельбы из данного пистолета. Несмотря на то, то начальная энергия пули пистолета Kel-Tec PMR-30 составляет всего 190 Дж, есть мнение, что это происходит из-за медленного горения пороха патрона .22 WMR, оптимизированного для длинных винтовочных стволов, в которых патрон .22 WMR показывает начальную энергию порядка 400 Дж (в коротком пистолетном стволе пороховой заряд может сгорать не полностью).

Пистолет Kel-Tec PMR-30 калибра .22 WMR

Ещё более внушительным боекомплектом в 33 патрона обладает пистолет Kel-Tec CP33 калибра .22 LR. Патроны размещаются в четырёхрядном магазине, состоящем из двух отсеков.

Пистолет Kel-Tec CP33 калибра .22 LR

Патроны калибра .22 LR и .22 WMR

Интересный факт был выявлен при стрельбе из ещё одного образца стрелкового оружия малого калибра – американского пистолета-пулемёта American-180 калибра .22 LR. Данное оружие отличается магазином большой вместимости на 180 патронов и высокой скорострельностью 1200 – 1500 выстрелов в минуту. Несмотря на минимальные поражающие свойства патрона .22 LR, пистолет-пулемёт American-180 зарекомендовал себя как мощное, эффективное, легко управляемое оружие.

Пистолет-пулемёт American-180 калибра .22 LR

Кому-то из полицейских, на вооружении которых состоял American-180, пришла в голову идея отстрелять один диск по штатному многослойному кевларовому бронежилету, который патрон .22 LR не пробивал ни при каких обстоятельствах. Однако длинная очередь из American-180 прогрызла в бронежилете сквозную дыру: каждая пуля пробивала по одному слою высокопрочной ткани, и почти в то же место моментально прилетала следующая.

Исходя из этого «эксперимента» нетрудно догадаться, что сделает с бронежилетом очередь более мощных патронов, с пулями, с твердосплавным сердечником. Необходимо понимать, что для любого бронежилета заявлено определённое количество попаданий, который он способен выдержать. Это свойство распространяется на только на СИБ, но и на бронированные стёкла, броню танков и любую другую. После каждого попадания структура материала бронезащиты повреждается, и следующему боеприпасу её уже легче преодолеть.

Ну и наконец нельзя не вспомнить уникальный отечественный пистолет Оц-23 «Дротик». Пистолет ОЦ-23 «Дротик» разработан в начале 1990-х годов коллективом конструкторов ЦКИБ СОО под руководством конструктора И. Я. Стечкина, известного по харизматичному пистолету АПС (Автоматический пистолет Стечкина). Особенностями ОЦ-23 «Дротик» является использование малокалиберного патрона 5,45х18 мм МПЦ, а также возможность ведения огня одиночными выстрелами и короткими очередями по три выстрела, с темпом 1700 выстрелов в минуту. Из-за неудовлетворительных характеристик патрона 5,45х18 мм МПЦ пистолет ОЦ-23 «Дротик» не получил распространения, но сама концепция, заложенная в нём, представляет значительный интерес.

Пистолет ОЦ-23 «Дротик» калибра 5,45х18 мм МПЦ

Малое останавливающее действие патрона 5,45х18 мм МПЦ предполагалось компенсировать фиксированной очередью из трёх выстрелов. На практике оказалось, что этого недостаточно. Почему? Скорее всего, патрон 5,45х18 мм МПЦ в принципе обладает слишком малой начальной энергией для уверенного поражения цели, т.е. возникшее препятствие – кости, элементы одежды, снижают вероятность поражения для каждой пули настолько, что даже их суммарное воздействие не обеспечивает достаточной вероятности поражения цели. А возможно, что данное оружие показалось силовикам слишком непривычным, по сравнению с пистолетами принятых калибров.

Было бы интересно выпустить под патрон 5,45х18 мм МПЦ пистолет-пулемёт типа American-180, и посмотреть на результаты этого «скрещивания».

Армейский пистолет предельных параметров

Исходя из вышеизложенного попробуем сформировать облик перспективного армейского пистолета (комплекса оружие патрон) малого калибра.

1. Для обеспечения высокой вероятности поражения цели, в том числе защищённой СИБ, необходима разработка нового патрона, предполагаемые характеристики которого рассмотрены выше. По аналогии с оружием PDW под патроны 5,7х28 мм и 4,6х30 мм, предполагаемый патрон должен обеспечить возможность поражения цели на дальности до 200 метров. Для пистолета такая дальность избыточна, но сама возможность эффективной стрельбы на таком расстоянии характеризует возможности оружия под этот патрон на меньшей дальности.

2. Оружие под перспективный патрон должно обеспечить возможность стрельбы одиночными выстрелами и стрельбу очередями, с отсечкой на два патрона. Причём, приоритетным режимом является режим стрельбы короткой очередью в два патрона. Режим стрельбы с отсечкой на два выстрела необходим для повышения останавливающего и поражающего действия оружия.

Режим стрельбы короткой очередью, с отсечкой на два патрона, применяется в автомате АН-94, в котором реализована лафетная схема с накоплением отдачи. В пистолете такая схема невозможна, да и не нужна, вполне достаточно высокой скорострельности 1700-2000 выстрелов в минуту.

Схема работы автомата АН-94

Одновременное использование двух патронов по цели не только повышает вероятность её поражения, но и как мы уже говорили ранее, дополнительно повышает вероятность пробития СИБ.

Вероятность поражения цели одним и двумя выстрелами. Можно провести корреляцию между останавливающим действием различных боеприпасов, указанным в результатах различных теорий, рассмотренных в предыдущем материале, и сравнить результат для одного и для двух выстрелов различных патронов

По статистике, приводимой фирмой H&K, эффективность пистолета пулемёта MP7 калибра 4,6х30 по целям в бронежилетах в два с половиной раза выше, чем у MP5K калибра 9×19 мм, при вдвое меньшей отдаче. Это позволяет рассчитывать, что при сравнимых характеристиках перспективного патрона с патронами 5,7х28 мм и 4,6х30 мм, отдача пистолета под этот патрон, при стрельбе короткими очередями по два выстрела, также будет сравнима с отдачей пистолета калибра 9х19 мм. Дополнительно необходимо учитывать, что отдача от двух выстрелов разнесена, пусть и на коротком временном отрезке, что также должно положительно повлиять на её восприятие. В автоматическом пистолете Глок-18, со скорострельностью 1800 выстрелов в минуту, 31-зарядный магазин в автоматическом режиме опустошается чуть менее чем за две секунды, то есть между выстрелами проходит примерно шесть сотых секунды.

Не исключено, что испытания покажут необходимость снижения темпов стрельбы, по аналогии с тем, как это реализовано в пистолетах АПС или ОЦ-33 «Пернач». В конечном итоге, оптимальный с точки зрения отдачи и точности попаданий темп стрельбы, должен быть определён опытным путём.

Стрелок выбирает режим стрельбы одним или двумя патронами в зависимости от дальности до цели. По умолчанию, после снятия с предохранителя, должен быть выбран режим стрельбы двумя патронами. Если цель находится в отдалении, например, дальше 15-25 метров, требования к останавливающему действию снижаются, и можно вести прицельный огонь одиночными выстрелами, с меньшим расходом боекомплекта. Тем более, что отдача в этом режиме ещё более снизится, следовательно, повысится точность стрельбы.

В перспективном армейском пистолете должен быть реализован и режим ведения полностью автоматического огня. Но переключение в этот режим должно обеспечиваться с повышенным (существенным) усилием. О том, для чего это необходимо, поговорим позже.

3. В перспективном армейском пистолете необходимо реализовать боекомплект на уровне 26-30 патронов. Опыт создания пистолетов FN Five-seveN (20 патронов 5,7х28 мм), «Форт-28» (20 патронов 5,7х28 мм), Kel-Tec CP33 (30 патронов .22 LR), ОЦ-23 «Дротик» (24 патрона 5,45х18 мм МПЦ) показывает, что это вполне достижимо. Для установки в магазины перспективного пистолета, могут быть рассмотрены витые пружины из проволоки прямоугольного сечения или волновые пружины. Волновые пружины при тех же силе и рабочем ходе могут быть до 50% компактнее и легче витых пружин, поскольку механические свойства ленты значительно выше, чем круглой проволоки.

Волновые пружины

В качестве другого решения можно рассмотреть магазины роторно-конвейерного типа, которые в настоящий момент используются в пневматическом оружии. Отчасти похожая схема реализована в роторных магазинах для огнестрельного оружия. В магазине роторно-конвейерного типа подача патронов должна осуществляться не подпружиненным подавателем, а смещением патронов вращателем подавателя, то есть получится что-то типа закрытой, замкнутой пулемётной ленты. Плюсом такого решения является то, что лента не находится под нагрузкой, следовательно, отсутствует проблема снижения характеристик пружины при длительном нахождении патронов в магазине, также существенно упрощается снаряжение магазинов.

Роторный магазин BX-1 для Ruger 10/22

Магазины для пневматического оружия

Итак, сформулируем ещё раз ключевые отличия перспективного пистолета предельных параметров (комплекса оружие-патрон):

1. В качестве боеприпаса должен применяться малокалиберный патрон с пулей калибра 5-7 мм (максимальные габариты патрона 8х40 мм), с пулей из твёрдого сплава и начальной энергией 400-600 Дж.

2. Основным режимом работы должна быть стрельба короткими очередями по два патрона, со скорострельностью 1700-2000 выстрелов в минуту.

3. Ёмкость магазина должна составить 26-30 патронов.

Этапность создания перспективного комплекса оружие-патрон

Создание новых образцов вооружений, особенно с высоким коэффициентом технической новизны, требует привлечения значительных людских и финансовых ресурсов. Для снижения стоимости создания перспективного армейского пистолета предельных параметров (комплекса оружие-патрон), целесообразно разбить его разработку на этапы:

1. Разработка и создание патрона 5,45х30 мм на базе патрона 5,45х18 мм МПЦ (или нового патрона, но выполненного на базе отработанных технологий) и пистолета на базе ОЦ-23 «Дротик» (или нового пистолета, но выполненного на базе отработанных конструкторских решений). Проверка правильности концепции. Мелкосерийное производство. проверка военного и специального применения. Изучение коммерческого потенциала.

2. В случае успешной реализации п.1 – разработка и создание перспективного патрона на базе новейших достижений технологий и материаловедения, с использованием перспективных конструктивных решений, и создание соответствующего оружия под этот патрон. Мелкосерийное производство. В случае успеха – проверка военного и специального применения, принятие на вооружение специальными подразделениями, ограниченные закупки. Ограниченная коммерческая реализация.

3. В случае успешной реализации п.2 – поиск путей оптимизации технологических процессов и используемых материалов, без существенного снижения тактико-технических характеристик (ТТХ). Крупносерийное производство. Принятие на вооружение силовыми структурами. Коммерческая реализация.

4. В случае успешной реализации п.1 и подтверждения эффективности перспективного пистолета в рамках существующих технологических и конструкторских решений, но неуспешной реализации п.2, осуществляется крупносерийное производство, принятие на вооружение силовыми структурами, и коммерческая реализация изделия, созданного по п.1.

Какие преимущества принесёт создание пистолета предельных параметров?

В первую очередь это повышение останавливающего действия и вероятности поражения цели за счёт суммирования эффекта от попадания двух пуль. Просто двумя выстрелами подряд такого эффекта добиться сложнее из-за смещения оружия и меньшего темпа стрельбы «вручную». С другой стороны, быстрая стрельба «двойками» из пистолета предельных параметров позволит существенно увеличить вероятность гарантированного поражения цели, по сравнению с пистолетами классической конструкции.

Сочетание новых материалов пули и попадание двух пуль практически в одну точку может обеспечить поражение целей, защищённых СИБ, рассчитанных даже на защиту от оружия типа «автомат» под промежуточный патрон, за счёт последовательного воздействия на элементы СИБ. Необходимо учитывать, что пистолет – это оружие ближнего боя, и на малой дистанции разлёт пуль будет минимален, а обеспечить попадание двух автоматных боеприпасов практически в одну точку куда сложнее, даже и использованием схемы накопления отдачи.

В конце концов нельзя отрицать, что целесообразность стрельбы из пистолетов очередями и короткими очередями изучал, и пистолеты такой конструкции продвигал известный конструктор И. Я. Стечкин. Возможно лишь время не дало ему создать оружие, схожее с рассмотренным в настоящей статье.

Источник