Military Review

Algunas ideas para mejorar las armas pequeñas y las armas de artillería.

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Algunos de los principios básicos de la operación de armas aparecieron hace bastante tiempo y en el pasado han alcanzado el límite de sus capacidades. Para mejorar significativamente el rendimiento de varios sistemas, se requieren nuevas tecnologías y nuevas soluciones técnicas. Además, a menudo se propone su uso en armas algunos principios nuevos, hasta ahora no se encontraron aplicaciones en él. Con una envidiable regularidad, aparecen una variedad de propuestas sobre este tema, pero su considerable participación en la práctica resulta ser "proyectos" sin perspectivas de aplicación práctica. Sin embargo, incluso las ideas extrañas y ambiguas a veces pueden ser interesantes de considerar.


En los últimos años, han aparecido numerosas propuestas sobre la mejora de las municiones para armas pequeñas y artillería. Sus autores apelan al hecho de que las características de los sistemas de propulsión existentes ya no mejoran significativamente las capacidades de las armas. En este sentido, se propone crear nuevos tipos de mezclas de lanzamiento, municiones y ojivas, en las que se utilizarán tecnologías aún no dominadas.

Arma neumatica electrica.

Hasta cierto punto, interesante, aunque no inequívoco, es el llamado. Municiones neumoeléctricas. La estructura de dicho cartucho o proyectil es bastante simple. Un elemento de combustión hecho de carbono, metal o cualquier otro material con características adecuadas se coloca en el manguito de la munición. Además, el volumen de la manga se llena con oxígeno. En un caso dulce, como en el caso de las municiones convencionales, se colocó proyectil de misiles. Las municiones eléctricas neumáticas, como su nombre lo indica, deben usar un sistema de encendido eléctrico. Se entiende que la corriente aplicada al elemento de combustión, provoca su combustión. Por lo tanto, una reacción química debe ocurrir dentro del revestimiento, lo que resultará en la liberación de una cierta cantidad de gas y calor. Al estar bloqueado en el volumen del revestimiento, el gas debe empujar una bala o un proyectil hacia afuera del barril. Además, en el manguito puede haber una mezcla de oxígeno con un gas inerte. Este último, que calienta y expande, es capaz de mejorar las características del arma.


Arma láser experimental (PHASR), que ciega temporalmente al enemigo


Hay varios argumentos a favor de los sistemas neumoeléctricos. De acuerdo con los partidarios de esta idea, el uso de un par metal-oxígeno permite lograr un mayor calor específico de combustión y, como consecuencia, liberar más energía en comparación con la pólvora existente. El segundo argumento se refiere al uso de un encendedor eléctrico, que hasta cierto punto simplifica el diseño del arma. El equipo eléctrico permite no solo abandonar los mecanismos de activación habituales, sino también el vapor u otra automatización. Los elementos electromecánicos también te permitirán ajustar varios parámetros del arma.

Las ventajas de los sistemas neumoeléctricos parecen impresionantes, pero tales municiones aún no existen incluso en forma de muestras experimentales. El hecho es que, aparte de una serie de ventajas, este concepto tiene una sólida lista de inconvenientes. En primer lugar, es la necesidad de utilizar sistemas eléctricos. Se requiere una fuente de corriente, equipo de conversión, etc. Las armas eléctricas neumáticas, adecuadas para su uso en el ejército, deben recibir el aislamiento adecuado. De lo contrario, la ametralladora o el arma funcionarán literalmente hasta el primer charco. Los sistemas modernos de armas de cañón que usan pólvora tradicional son mucho menos susceptibles al agua.

Para crear una munición neumoeléctrica de aplicación práctica y las armas debajo de ella tendrán que pasar mucho tiempo investigando en la ciencia de los materiales, la química y la física. El material del elemento de combustión debe elegirse de modo que cuando se quema, la cantidad máxima de energía posible se libere en oxígeno. Esta pregunta se complica aún más por el hecho de que una nueva arma neumoeléctrica debe tener características más altas que un arma de fuego existente. De lo contrario, no podrá interesar a posibles operadores.

El tema de los materiales se relaciona con el diseño de armas. No se puede descartar que junto con los productos gaseosos de la combustión, una cierta cantidad de oxígeno que no ha entrado en el barril entrará en el barril desde la manga. En combinación con la alta temperatura de los gases, esto puede causar daños al barril. Por lo tanto, requerirá no solo un cálculo preciso de la cantidad de gas dentro del revestimiento, sino también algún tipo de recubrimiento del orificio que protege al metal de los efectos agresivos.

El uso de recubrimientos de tallo es obligatorio por otra razón. Al disparar en el cañón de un arma eléctrica neumática, como es el caso de los sistemas de pólvora, se formarán depósitos de carbono. Sin embargo, en este caso, una gran cantidad de partículas de óxido del metal usado estará presente en el depósito. Cuando se acumula en el cañón, dicho depósito puede provocar daños en el proyectil del cañón y el misil, lo que afectará la capacidad de supervivencia y otras características del arma.

El concepto de munición neumoeléctrica y armas para él parece bastante interesante. En teoría, puede mejorar significativamente las características de las armas pequeñas y de artillería. Sin embargo, para crear incluso un sistema experimental de esta clase es necesario resolver varios problemas complejos relacionados con las diversas características del concepto. Al mismo tiempo, la solución de estos problemas conducirá a la aparición de armas, adecuadas solo para probar ideas en las condiciones del sitio de prueba. La competencia exitosa con armas de fuego clásicas requiere un mayor desarrollo de nuevos sistemas, que se asociarán con dificultades adicionales.

Como resultado, resulta que la complejidad de implementar una nueva idea elimina completamente todas las ventajas prometidas por ella. Por esta razón, en el futuro previsible, es poco probable que aparezcan armas neumoeléctricas, incluso en forma de muestras experimentales. Así que en los próximos años, el nuevo concepto de armas será de interés para solo un pequeño número de investigadores.

Municiones de hidruro de metal.

En las municiones modernas, se utilizan varios explosivos, la mayoría de los cuales aparecieron hace bastante tiempo. Un aumento significativo en el poder es posible solo con el uso de ojivas nucleares especiales. Sin embargo, tales armas tienen algunas peculiaridades de naturaleza legal, y la especificidad del uso de armas nucleares tácticas afecta su efectividad. Una alternativa a la munición nuclear y convencional existente puede ser proyectiles o bombas que usan compuestos metálicos con hidrógeno.



Uno de los principales partidarios de las armas basadas en hidruros metálicos es el inventor A. Golodyaev. Desarrolló varios tipos de municiones de esta clase, algunas de las cuales recibieron patentes. El elemento principal de estas municiones son sustancias con un alto contenido de hidrógeno, como el hidruro de aluminio AlH3. Este último contiene aproximadamente 10% de hidrógeno en peso, y cuando se calienta por encima de 105 ° C, se descompone en aluminio metálico e hidrógeno gaseoso. Estas propiedades están propuestas para ser utilizadas en municiones.

Como ejemplo de los trabajos de A. Golodyaev, se puede considerar la construcción descrita en la patente "Un dispositivo hecho de hidruro de metal para municiones" (RU 2463283). La ojiva propuesta tiene una forma esférica con un cuerpo hueco. Se debe colocar una carga de inicio en la superficie interna del cuerpo: una capa de TNT con surcos acumulativos y un revestimiento de metal. Cada uno de los surcos está equipado con su propio fusible. Todos los fusibles de los surcos están asociados con el central, que es responsable de la detonación simultánea de toda la carga de inicio. La superficie interna de la carga de inicio está asociada con una capa de material degradable, a saber, hidruro de metal. La patente menciona la posibilidad de usar tetrahidroborato de berilio (Be (ВН4) 2), hidruro de aluminio u otros compuestos metálicos con hidrógeno.

El principio de funcionamiento de esta ojiva es el siguiente. El fusible central ordena el funcionamiento simultáneo de otros fusibles, debido a lo cual se debilita la carga de inicio, que tiene un gran número de huecos acumulados. Como resultado de esta explosión, se forman varios núcleos de choque que se mueven hacia el centro de la munición esférica. Debido a la explosión y la formación de núcleos de choque en el centro de la munición, la temperatura y la presión aumentan considerablemente, lo que debería conducir a una rápida descomposición del hidruro en metal e hidrógeno gas.

En la patente de "El dispositivo de hidruro de metal para municiones", se ofrecen cálculos teóricos de las características de las municiones potenciales, así como su comparación con los sistemas tradicionales. Por lo tanto, se afirma que la explosión de un kilogramo de TNT produce 3 mil litros de gases. En la descomposición del tetrahidroborato de berilio, de acuerdo con los cálculos de Golodyaev, deben formarse aproximadamente 243500 litros de gas, es decir, 81 veces más que en el caso de TNT.

El inventor cree que el uso de hidruros metálicos permite crear municiones prometedoras, cuya potencia es decenas de veces mayor que las características correspondientes de las existentes. Así, una granada para un lanzagranadas automático AGS-30 equipado con 100 gramos de sustancia Be (BH4) 2 puede tener el mismo efecto en el objetivo que un proyectil con una carga TNT de ocho kilogramos. Una interacción similar de una carga de iniciación hecha de explosivos "tradicionales" e hidruro en descomposición puede utilizarse en municiones de fragmentación de alto explosivo de varias clases: en granadas de mano, proyectiles de artillería, aviación bombas, etc.

Sin embargo, la propuesta no deja de tener serias fallas que pueden poner fin a su futuro destino. El hecho es que las perspectivas de ojivas basadas en compuestos metálicos e hidrógeno están directamente relacionadas con las capacidades de los explosivos existentes. La energía de explosión de la carga iniciadora, como se desprende de la información disponible, es suficiente para descomponer la sustancia activa en metal e hidrógeno. Sin embargo, la presión del hidrógeno formado puede ser insuficiente para la formación de una onda de choque cuya potencia será comparable a la fuerza de la explosión de TNT, que inicia una reacción química.

Para aumentar la presión, el hidrógeno necesita transferir algo de energía. La fuente de esta energía es la carga de inicio, que, entre otras cosas, puede calentar hasta cierto punto el gas resultante. La energía de explosión de la carga de inicio se gasta en la formación de núcleos de choque, así como en el calentamiento y la descomposición del hidruro. Además, una gran parte de la energía se destina a la formación de una onda de choque que se dirige al espacio circundante. Solo queda una pequeña fracción de la energía para calentar el gas producido. No es difícil adivinar cuál será el efecto de tal distribución de energía.

La patente RU 2463283 proporciona un cálculo del volumen de gas emitido. Según él, cuando el hidrógeno liberado de un kilogramo de tetrahidroborato de berilio se calienta a una temperatura de 10000 ° C, su volumen alcanzará el metro cúbico de 243,5. Sin embargo, hay muchas razones para dudar de que la carga de inicio pueda calentar el hidrógeno a tales temperaturas. Es poco probable que el calentamiento real del hidrógeno cuente con una notable superioridad de la ojiva original sobre los sistemas que usan solo TNT.

Además, la capacidad real de la munición original con hidruro de metal dice su propia estructura. El hidrógeno liberado por la reacción es solo un medio de trabajo diseñado para afectar el objetivo. La fuente de energía en tal ojiva es solo la carga explosiva de inicio. La lógica elemental sugiere que, en este caso, la potencia de la explosión, incluso teniendo en cuenta la liberación de hidrógeno, no puede exceder la potencia de la carga iniciadora.

Para justificar los proyectiles con hidruros metálicos, se debe decir que pueden encontrar su nicho. Cuando se mezcla con oxígeno en el aire, el hidrógeno forma lo que se llama. gas explosivo El hidrógeno puede quemar en una atmósfera de oxígeno en un rango de concentraciones bastante amplio. Una pequeña chispa es suficiente para encender el hidrógeno, y también puede detonar. El calor de combustión del hidrógeno alcanza 120-140 MJ / kg. Debido a estas propiedades, las municiones de hidruro metálico pueden combinar las propiedades de alto explosivo e incendiario. Sin embargo, al mismo tiempo, su ámbito de aplicación será limitado y es poco probable que puedan presionar notablemente la fragmentación "tradicional" de alto explosivo o las municiones incendiarias.

Armas del futuro.

Las armas eléctricas neumáticas y las municiones de hidruro metálico son de cierto interés. Sin embargo, algunas características de estos conceptos no nos permiten hablar sobre la posibilidad de su aplicación en la práctica. Además de las propuestas descritas, hay muchas otras ideas originales que, según sus autores, pueden aumentar el poder de combate de los ejércitos. Sin embargo, en un examen más detenido, también resultan ser demasiado complicados o fundamentalmente inadecuados para su uso.

Cabe señalar que no todas las ideas nuevas pueden considerarse proyectores. Algunos de ellos pudieron interesar a los científicos y al ejército, y particularmente exitosos incluso lograron alcanzar la etapa de prueba de muestras experimentales. Por ejemplo, ya existen modelos de láseres de combate o cañones de riel, que, después de ciertas modificaciones, pueden usarse como un arma de pleno derecho. De acuerdo con sus características, los modelos existentes de armas prometedoras se han vuelto iguales a los sistemas "tradicionales" o incluso los han pasado por alto. Por ejemplo, la compañía de armas ferroviarias BAE Systems después de la depuración podrá enviar un proyectil a una distancia de al menos 150-170 kilómetros. Para fines de la década, la energía del cañón de tales sistemas debería alcanzar 50 MJ.


Empresa de cañones de riel BAE Systems


Como vemos, el arma del futuro ya existe, aunque aún está en prueba y aún está lejos de su aplicación práctica. Sin embargo, los recientes éxitos de la ciencia y la tecnología nos permiten hablar de nuevas tendencias en el desarrollo de armamentos. Aparentemente, son los láseres y los cañones de riel los que en las próximas décadas intentarán reemplazar los sistemas de rifle y artillería habituales. Al menos, ya pasaron la etapa de los cálculos teóricos y pasaron de los dibujos a los vertederos.


En los materiales de los sitios:
http://n-t.ru/
http://findpatent.ru/
http://ihed.ras.ru/
http://popmech.ru/

Más información sobre armas neumoeléctricas:
http://n-t.ru/tp/ts/oo.htm

Patente RU 2463283:
http://www.findpatent.ru/patent/246/2463283.html
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17 comentarios
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  1. avt
    avt 7 marzo 2014 08: 50
    + 12
    Buena reseña. El tema de los explosivos alternativos está poco cubierto.
  2. omsbon
    omsbon 7 marzo 2014 10: 55
    +4
    Así es, ¡debes pensar en el mañana!
  3. chunga-changa
    chunga-changa 7 marzo 2014 12: 50
    +4
    ¿Quizás reconsiderar el concepto de guerra? Por ejemplo, casi todos los sistemas de armas se crean en el cálculo de una guerra con un adversario igual, pero durante los últimos 40 años tales guerras no se han librado, y para aquellos que tienen muchas características básicas, son redundantes, ineficaces y no están justificadas económicamente. Por ejemplo, ahora en Siria, la infantería está siendo perseguida por cañones de tanques caros en fortificaciones de campo ligero máximo. Aquí, el obús más simple de 152 mm desde el momento del PMV hubiera preferido aparecer. O, por ejemplo, un aumento en el número de sistemas de armas robóticas permitirá abandonar los altos parámetros de defensa y la necesidad de derrotar al enemigo desde el primer disparo si los robots son masivos y baratos.
    1. ácido sulfúrico
      ácido sulfúrico 9 marzo 2014 14: 04
      +1
      No hay obuses de la era de la Primera Guerra Mundial, pero obuses relativamente baratos como D-1, D-20, M-30, etc. si están en condiciones de trabajo, no pueden hacer todo el trabajo del T-72; no están cubiertos de fuego de pistola, ametralladora, francotirador y mortero. Lanzarlos para fuego directo significa una pérdida muy rápida de armas y la muerte del cálculo. No hay alternativa a los cañones de tanques como medio de apoyo a la infantería.

      La masividad y el bajo precio de los robots no se ven amenazados durante mucho tiempo, y junto con la presencia de rebeldes con armas de todos los tiempos y pueblos, RPG-7, incluso los robots masivos no durarán mucho en el campo de batalla, no tienen nada a lo que oponerse contra el avión acumulativo. Y los sirios todavía están muy lejos de los robots.
  4. Pacificador
    Pacificador 7 marzo 2014 16: 46
    +2
    En 1995, en la conferencia internacional en Estados Unidos sobre reactores nucleares, el académico de la Academia de Ciencias de Rusia Robert Nigmatulin hizo un informe plenario "Perspectivas de la fusión termonuclear de burbujas", presentado conjuntamente con el profesor estadounidense Richard Lehi. La esencia de sus propuestas es el uso de una microburbuja como una bomba de microhidrógeno guiada.
    La bomba de burbujas debe "detonarse" comprimiendo el fluido circundante, disperso hacia el centro de la microburbuja mediante vibraciones acústicas, como en la sonoluminiscencia, pero mucho más intenso para que la temperatura en el centro de la microburbuja alcance los millones de grados necesarios para "iniciar" la reacción termonuclear.

    BOMBA DE BURBUJA! http://yulnur.ocean.ru/content/view/113/100/
  5. Pacificador
    Pacificador 7 marzo 2014 16: 54
    +2
    Por diversión, escribí en VO sobre una bomba de burbujas contra un láser ... y así es como resulta ... ¡BOMBA DE BURBUJAS!
    No es una broma ...
  6. Gagarin
    Gagarin 7 marzo 2014 18: 39
    +3
    Sueños-sueños ...
    Pero necesita trabajar, de lo contrario puede quedarse dormido la próxima revolución técnica y seguir.
  7. Mikhail3
    Mikhail3 7 marzo 2014 20: 21
    +2
    Primera idea. Es bueno ver que ponerse un calcetín sobre la oreja sigue siendo el caballo de batalla del "inventor". El segundo es llenar un pequeño núcleo de tetrahidroborato de berilio con tol, formando una bola con un núcleo en el centro para simplificar. Y pruébalo. Miles de veces más barato que el monstruoso esquema del autor, y la información se puede obtener de inmediato. El tercero es la transferencia de dinero.
    1. allexx83
      allexx83 7 marzo 2014 22: 24
      0
      Aparentemente, el esquema más simple no funcionará. Probablemente, para iniciar una ojiva, se necesiten varias ondas expansivas dirigidas, que alcancen la carga simultáneamente, proporcionando la presión y temperatura necesarias para iniciar la reacción. Como en las armas "vigorosas", sólo la reacción no es nuclear, sino química.
      1. gato polvoriento
        gato polvoriento 8 marzo 2014 17: 30
        0
        Una vez también hablaron de USTED bomba.
        Sin embargo, ahora puede encontrar al menos una carga THY construida de acuerdo con un esquema diferente solo en las rarezas del museo de físicos.
        Lo más probable es que sea un esquema simple con la formación de un núcleo de compresión al reflejar repetidamente la onda de choque de la carga inicial en una cámara elipsoide que dará el efecto deseado.
        Además, el autor de la patente por alguna razón se niega obstinadamente a mezclar hidruros con peróxidos para quemar el hidrógeno formado y crear una mezcla explosiva.
  8. korol yasheriz
    korol yasheriz 7 marzo 2014 20: 29
    +1
    ¡Lo principal es que el babahalo es bueno! wassat
  9. allexx83
    allexx83 7 marzo 2014 22: 35
    +1
    Me parece que una munición de hidruro metálico tendrá un efecto similar a una termobárica. Sólo que no está del todo claro si la explosión de la carga TNT iniciadora de enrarecimiento no creará, en cuyas condiciones no ocurrirá la explosión de la "suspensión" de hidrógeno-metal. Y sin embargo, si el efecto se acerca al calculado, entonces por qué una explosión termobárica de TAL poder. ¿Fry topos en madrigueras de todo el mundo al mismo tiempo? riendo ¿O "tuzas" barbudas de un solo golpe en todas las cuevas de la cordillera del Cáucaso? riendo riendo riendo
    1. gato polvoriento
      gato polvoriento 8 marzo 2014 17: 34
      0
      Por ejemplo, haz un lanzagranadas de 25 mm con minas de 88 mm.
      1. ácido sulfúrico
        ácido sulfúrico 9 marzo 2014 14: 07
        0
        Más probablemente minas de 82 mm.
        ¿Te imaginas el costo de tal munición?
        1. Russkiy53
          Russkiy53 15 marzo 2014 18: 03
          0
          ¿Y la tecnología :)? Embudos acumulativos en la esfera d <30mm., ¿Mirando dentro de la esfera?
  10. Eso creo
    Eso creo 8 marzo 2014 20: 19
    +2
    ¡Todo lo que se discute en este artículo es NORTE! El camino estratégico para el desarrollo de armas radica en su INTELECTUALIZACIÓN y MINIATURIZACIÓN. Por ejemplo: aviones pequeños (y por lo tanto masivos y baratos) pero inteligentes rellenos con una pequeña cantidad de explosivos o un barril, pequeños (y por lo tanto masivos y baratos) robots de combate inteligentes autónomos, en el mar pequeños (y por lo tanto masivos y baratos) torpedos autónomos inteligentes. Todos estos dispositivos estarán equipados con VISION en diferentes rangos de emisión. Reconocerán el objetivo por su imagen hasta la fotografía del objeto para su destrucción. Y cualquier turbidez descrita en el artículo es un punto muerto y un desperdicio de recursos. ¿Y qué puede hacer, por ejemplo, un país armado con misiles nucleares, tanques, sistemas antiaéreos (aunque S-700) si se le asignan aviones pequeños, medianos y grandes de esas piezas 2-3 millones con los objetivos ESPECÍFICOS dados en forma de objetos y personas, de territorio como Georgia, Estonia, Ucrania? ¿Quién en respuesta a bombardear misiles estratégicos? ¿Cómo protegerte?
    1. Ingeniero
      Ingeniero 8 marzo 2014 23: 34
      0
      Estoy de acuerdo ... La tarea principal de hoy es la creación de sistemas robóticos móviles de reconocimiento y fuego de aire y tierra. Además, esto es extremadamente relevante precisamente para Rusia ..... con sus territorios.
    2. Apasus
      Apasus 9 marzo 2014 13: 14
      0
      Cita: eso creo
      . Por ejemplo: muy pequeño (lo que significa masivo y barato)

      Ultra-pequeño significa que esta es una tecnología moderna que cuesta tiempo y mucho dinero para investigación y desarrollo. Allí, el dispositivo en sí puede costar más que el oro. La producción en masa logra el bajo costo.
      Cita: eso creo
      pero los aviones inteligentes rellenos con una pequeña cantidad de explosivos o un barril son pequeños (lo que significa masivo y barato)

      Inteligente y pequeño, ¿barato? La masa del dispositivo en este caso no juega un papel en absoluto. Una conclusión extraña, todo cuesta dinero.
      Cita: eso creo
      Y cualquier turbidez descrita en el artículo es un punto muerto y un desperdicio de recursos.

      Eso es lo que ofrece es la producción en masa de robots DESECHABLES. No se puede comparar un mini robot con la tarea planteada para un misil Mini Spike. O qué enjambre de mini robots puede hundir un portaaviones a 1000 millas de la costa. Estos no son robots, son baterías voladoras. Así que es temprano descarta las armas clásicas.
      Su obra tiene pensamientos sobrios, pero estos son armamentos para tareas específicas específicas y, hasta que sean compras en masa, su precio será prohibitivo.
      1. Russkiy53
        Russkiy53 15 marzo 2014 18: 08
        0
        Un avión no tripulado de plástico como un kamikaze puede volar muy lejos ... el radar no lo ve ... para piratear, es lo más ... prometedor, especialmente si hay cientos de ellos en el sitio de ruptura, e incluso de noche.
    3. Klim2011
      Klim2011 10 marzo 2014 14: 16
      0
      Cita: eso creo
      ¿Y qué puede hacer, por ejemplo, un país armado con misiles nucleares, tanques, sistemas antiaéreos (aunque S-700) si se le asignan aviones pequeños, medianos y grandes de esas piezas 2-3 millones con los objetivos ESPECÍFICOS dados en forma de objetos y personas, de territorio como Georgia, Estonia, Ucrania? ¿Quién en respuesta a bombardear misiles estratégicos? ¿Cómo protegerte?

      Cuando se descubre desde el territorio de qué estado se lanzan estos "aviones" en respuesta a la agresión, es necesario utilizar todos los medios disponibles en el territorio del estado agresor.
      ¿No es así?  solicitar
      1. Russkiy53
        Russkiy53 15 marzo 2014 18: 09
        0
        Si hay 2-3 millones, no habrá fondos disponibles :)))!