На пути к умному патрону

Наша организация - НПО "Краснознаменец" имеет полуторавековой опыт разработки и производства средств инициирования. До революции оно именовалось "Охтенское капсюльное заведение", и уже тогда его относили к числу ведущих предприятий в данной области. Изделия, созданные в стенах нашей организации, широко используются в различных отраслях народного хозяйства, а также в государственных силовых структурах.

Оценивая сложившееся на сегодня положение дел в проектировании оружия, нельзя не прийти к заключению, что традиционные пути его совершенствования практически исчерпаны. Во всем мире конструкторы занимаются поиском принципиально новых решений, позволяющих повысить эффективность своих моделей по сравнению с аналогами. Одним из актуальных путей поиска является совершенствование боеприпасов и их отдельных компонентов. Проблема создания капсюля-электровоспламенителя для патронов к стрелковому оружию считается весьма актуальной как в нашей стране, так и за рубежом. Однако большинство аналогов не вышли за рамки опытных образцов и не получили широкого распространения. Для успешного решения задачи создания и массового выпуска подобных изделий необходимо достижение определенного, достаточно высокого, научно-технологического уровня. До недавнего времени нам также не удавалось создать образец, удовлетворяющий техническим требованиям к данной продукции. Но около 9 лет назад, используя технические решения, разработанные для конструкций другого плана, нам удалось создать электровоспламенитель, который по своим качествам может быть использован в качестве капсюля-воспламенителя в боеприпасах для стрелкового оружия. В настоящее время созданный нами электровоспламенитель используется в боеприпасах на основе гильзы патрона ПМ, изготовляемых корпорацией "Айсберг", а также в специальных патронах к комплексу "ОСА". Последние представляют наибольший интерес, так как они оптимизированы специально под него.

Электровоспламенитель отличается небольшими размерами, позволяющими разместить его в сравнительно малогабаритной гильзе. Он обладает высокой прочностью, позволяющей выдерживать возникающие при выстреле большие давления. Наш капсюль также достаточно сильный по энергетике: в принципе он может выбросить пулю даже при отсутствии порохового заряда. Это объясняется тем, что конструкции самого капсюля и гильзы были существенно изменены. В обычном капсюле помещен некоторый состав, воспламеняющийся от удара. Полученный форс пламени проходит вокруг наковаленки или через затравочные отверстия гильзы и воспламеняет пороховой заряд.

Мы удалили из капсюля наковаленку и переработали конструкцию гильзы таким образом, что воспламенение порохового заряда стало происходить с открытой поверхности, а не через затравочные отверстия. Так, в патроне к "ОСЕ" применен специальный контейнер, в дно которого завальцовывается капсюль, а над ним, в непосредственном контакте, размещаются пороховой заряд и пуля. Данный контейнер снаряжается в заводских условиях и запрессовывается собственно в гильзу. Он не может быть демонтирован без разрушения его основных элементов, устраняя тем самым возможность несанкционированного переснаряжения патронов.

Каким же образом работает электровоспламенитель?

Основу капсюля составляет ни-хромовая проволочка, на которую подается импульс электрического тока. Напрессованный на проволочку первичный инициирующий состав, обладающий высокой чувствительностью к нагреву, воспламеняется сам и воспламеняет вторичный инициирующий состав, обладающий высокой воспламеняющей способностью по пороху. Создаваемое при этом повышенное давление выталкивает горящие частички вторичного состава в гильзу, что дополнительно усиливает воспламеняющую способность. Полученный мощный форс пламени имеет диаметр 5 и длину около 70 мм и может воспламенить порох даже на значительном удалении от капсюля. Тем самым, усиливая заряд капсюля, мы, во-первых, улучшаем воспламенение пороха, и во-вторых, можем уменьшить его количество. Данная схема имеет преимущества по сравнению с классическими капсюлями для патронов к стрелковому оружию, так как здесь форс пламени внедряется прямо в пороховой заряд и воспламеняет его сразу по всему объему.

Характеристикой, определяющей пригодность капсюля для использования в оружии, является его надежность. Наше отношение к этому вопросу достаточно традиционно: мы не можем работать плохо. В процессе разработки и производства электровоспламенителей применяются методы, используемые при отработке специзделий. Мы не делаем различия в подходе к надежности между нашей гражданской и специальной продукцией. В настоящий момент вероятность срабатывания нашего капсюля составляет 99,99%, и это не предел. Существующие наработки позволяют сделать прогноз о возможности ее увеличения до 99,999%. Так, за 10 летний период работы над изделием мы не имели отказов по причине несрабатывания капсюля. Подобный уровень надежности объясняется детальной проработкой конструкции, использованием при ее производстве высокотехнологичных процессов и качественных составляющих, а также заложенным в конструкцию 3-кратным запасом по энергетике воспламенения. Даже если электрический импульс будет в 3 раза меньше, изделие все равно сработает.

Другим вопросом, очень актуальным в отношении капсюлей, является их безопасность. При разработке электровоспламенителя вопрос безопасности стоял наряду с вопросом безотказности или даже был важнее. Действительно, если оружие может сработать у тебя в кармане несанкционированно, то эту вещь ты в руки вряд ли возьмешь.

Чем электровоспламенитель принципиально отличается от других средств инициирования?

Для того чтобы привести его в действие, обязательно нужно коснуться центрального контакта. При этом цепь "корпус - центральный контакт" замыкается и происходит срабатывание капсюля. Специально это можно сделать, только введя внутрь воспламенителя некий электрод особой формы. Это можно сравнить с ударом молотком по традиционному капсюлю, то есть это достаточно сложно технически, и практически не может произойти несанкционированно. Обычно все электрические средства инициирования потенциально работают от зарядов статического электричества. Наш воспламенитель не является исключением, но, для того чтобы привести его в действие таким образом, надо специально исхитриться. Примененные в конструкции технологии позволяют обеспечить защиту от статики по нормам, используемым для военной техники, это порядка 25 киловольт. Конструкцией изделия также предусмотрена его защита от воздействия условий повышенной влажности.

С точки зрения обеспечения надежности оружия с электрическим воспламенением в целом, нельзя не отметить огромную роль источника энергии. В настоящее время в комплексе "ОСА" используется генератор нажимного действия. Данный генератор является собственной разработкой изготовителя комплекса, созданной в свое время по заказу одного из государственных заказчиков. Характеризуя его, надо отметить высочайшую надежность срабатывания, стабильность параметров и отработанную по качеству изделия технологию. Среди его недостатков можно назвать только достаточно высокую на сегодняшний день стоимость. В настоящее время прорабатывается возможность использования в качестве источника энергии электрической батареи. Современные батареи обладают большими энергетическими возможностями. Сейчас мы модернизируем свое изделие с целью адаптировать его к новому источнику. В целом, переход на электрическую батарею позволит еще в большей степени повысить надежность и защищенность комплекса.

Важной характеристикой любой гражданской продукции является ее стоимость. При разработке нашего изделия преследовались два момента: чтобы оно было выполнено хорошо и надежно, а также, чисто утилитарно, чтобы оно было дешево. В данном случае мы постарались объединить эти два требования. Изделие надежно и относительно дешево, оно может выпускаться в больших количествах без особых издержек. Однако необходимо отметить один момент: хотя по конструкции этот капсюль проще, чем капсюль ударного типа, в настоящий момент его стоимость несколько выше. Это объясняется налаженной за десятилетия технологией производства ударных капсюлей, изготовлявшихся в астрономических количествах. Тем не менее, мы адаптируем технологию своего изделия под массовое производство и можем говорить о дальнейшем снижении его цены за счет сокращения издержек.

От капсюля-электровоспламенителя - к "умному" патрону!

На наш взгляд, наиболее существенным следствием внедрения электровоспламенителя может стать конструктивное изменение схемы самого оружия. Подобный патрон позволяет реализовать идеи, которые невозможно осуществить, используя ударный капсюль. Во-первых, это возможность упростить конструкцию оружия. Так, в газовом "автомате" корпорации "Айсберг" возможность автоматического огня реализована при практически полном исключении из конструкции подвижных частей, с заменой их скользящим контактом. Во-вторых, это потенциальное улучшение меткости оружия.

Использование в качестве спуска микровыключателя и отказ от подвижного курка или ударника позволяют практически устранить ряд факторов, негативно влияющих на меткость. Микровыключатель может быть приведен в действие любым, даже нетрадиционным способом, его можно настроить на любую чувствительность и обеспечить наиболее плавный спуск. Использование электровоспламенителей также позволяет упростить предохранительные системы оружия и повысить их надежность. Источник энергии может быть использован не только для воспламенения капсюля, но и для обеспечения работы прицельных приспособлений и других аксессуаров.

И, наконец, наиболее перспективным направлением является придание оружию неких интеллектуальных качеств. Проведенные исследования показывают, что, сочетая микроэлектронику с электровоспламенителями, можно достичь хороших результатов. В перспективе возможно создание "умных" патронов. Такой боеприпас, например, может быть использован только в конкретном оружии или только конкретным пользователем. Боеприпас может быть "включен" или "выключен" в определенный момент или по истечении определенного периода времени. Команды патрону могут быть введены при непосредственном контакте или дистанционно и храниться в его памяти. Информации об оружии и времени его применения может быть записана в момент выстрела, что позволит в дальнейшем использовать ее при расследовании обстоятельств инцидента. Использование новых технологий позволит качественно изменить контроль над оборотом оружия, свести к минимуму возможность его хищения и несанкционированного применения. Хотя, по сравнению с традиционным патроном, стоимость подобного боеприпаса будет выше, развитие микроэлектроники позволит достичь ее разумного уровня.

Такие прогнозы могут показаться фантастикой, однако возможность их реализации закладывается именно сегодня.

Георгий Федоров
Ружье 1-2000