ปัจจุบัน กองทัพชั้นนำของโลกได้เริ่มดำเนินโครงการพัฒนาอาวุธขนาดเล็กประเภทใหม่ (Ratnik ในรัสเซียและ NGSAR ในสหรัฐอเมริกา) จากประสบการณ์กว่าหนึ่งศตวรรษในการพัฒนาคาร์ทริดจ์แบบรวมและคาร์ทริดจ์แรงกระตุ้นระดับกลางและต่ำ ทางออกที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือการพัฒนาขั้นสูงของกระสุนชนิดใหม่
ตามผลของสงครามโลกครั้งที่สอง สรุปได้ว่าจำเป็นต้องปรับปรุงการออกแบบประเภทกระสุนที่บริโภคได้มากที่สุด (ตลับหมึกสำหรับอาวุธขนาดเล็กอัตโนมัติ) และขยายฐานทรัพยากรสำหรับการผลิต
ตลับหมึกพร้อมปลอกโลหะ
ความอิ่มตัวของหน่วยทหารราบที่มีอาวุธอัตโนมัติในอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศทำให้เกิดการขาดแคลนทองแดง ซึ่งปกติแล้วจะใช้ในตลับทองเหลือง
วิธีแก้ปัญหาที่ได้ผลที่สุดสำหรับปัญหาการขาดแคลนทรัพยากรคือการใช้เหล็กอ่อนเคลือบทั้งสองด้านด้วยทองแดงเพื่อป้องกันการกัดกร่อน หรือไม่เคลือบผิว ซึ่งใช้ในช่วงสงครามเพื่อผลิตสิ่งที่เรียกว่าซับตัวแทน ในช่วงหลังสงคราม เทคโนโลยีการเคลือบปลอกหุ้มเหล็กด้วยน้ำยาวานิชพิเศษได้รับการควบคุม ซึ่งปกป้องพวกเขาจากความชื้นและลดแรงเสียดทานในห้อง (ถึงขีดจำกัดอุณหภูมิที่แน่นอน)
แม้จะมีลักษณะทางเทคนิคที่คล้ายคลึงกันของเหล็กอ่อนและโลหะผสมทองแดง แต่ชนิดหลังก็มีข้อดีในด้านความเหนียวและความต้านทานการกัดกร่อน ปลอกหุ้มเหล็กเคลือบแล็กเกอร์มีความต้านทานการสึกหรอต่ำ และในกระบวนการบรรจุซ้ำ เมื่อสัมผัสกับชิ้นส่วนโลหะของอาวุธ มีแนวโน้มที่จะได้รับความเสียหายและถ่ายโอนไปยังองค์ประกอบของระบบอัตโนมัติ ทำให้ปิดใช้งาน หากคาร์ทริดจ์ที่ไม่ได้ใช้ถูกนำออกจากกระบอกปืนหลังจากสิ้นสุดการยิง ปลอกของคาร์ทริดจ์จะขาดการเคลือบแล็กเกอร์เนื่องจากความเหนื่อยหน่ายเมื่อสัมผัสกับพื้นผิวที่ร้อนของห้องเพาะเลี้ยง หลังจากนั้นจะเร่งปฏิกิริยาออกซิไดซ์และคาร์ทริดจ์ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานต่อไป.
การใช้กระสุนปืนที่เพิ่มขึ้นโดยทหารราบที่ติดอาวุธอัตโนมัติเป็นพื้นฐานสำหรับการเพิ่มกระสุนที่สวมใส่ได้โดยการลดน้ำหนักของคาร์ทริดจ์ จนถึงต้นทศวรรษ 1970 ทิศทางหลักของการลดน้ำหนักของกระสุนที่สวมใส่ได้คือการเปลี่ยนผ่านเป็นระดับกลางก่อน จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นคาร์ทริดจ์แรงกระตุ้นต่ำ เนื่องจากต้องการเพิ่มความแม่นยำของการยิงอัตโนมัติจากตำแหน่งที่ไม่สะดวก ภายหลังการนำปืนไรเฟิลจู่โจม AK-74 และปืนไรเฟิลอัตโนมัติ M-16 มาใช้ ปริมาณสำรองสำหรับลดน้ำหนักของกระสุนที่สวมใส่ได้หมดลง ความพยายามที่จะใช้กระสุนกวาดที่เบากว่าเผยให้เห็นการล่องลอยของลมที่เพิ่มขึ้น
ในปัจจุบัน กระสุนที่มีแกนเหล็ก แจ็คเก็ตตะกั่ว และแจ็คเก็ตทอมแพ็ก ส่วนใหญ่จะใช้เป็นองค์ประกอบที่โดดเด่น เพื่อเพิ่มการเจาะเกราะ กองทัพสหรัฐฯ ได้เปลี่ยนไปใช้กระสุนโลหะทั้งหมดของตลับหมึก M80A1 EPR และ M855A1 โดยไม่มีเสื้อตะกั่ว ซึ่งประกอบด้วยเปลือกหลุมฝังศพและแกนที่มีหัวเหล็กและหางบิสมัท
ตลับแบบไม่มีเคส
ในช่วงทศวรรษ 1980 ในประเทศสหภาพโซเวียตและนาโต้ มีความพยายามในการแก้ปัญหาการใช้วัสดุสูงของตลับหมึกแบบคลาสสิกโดยเปลี่ยนไปใช้กระสุนแบบไม่มีกล่องความก้าวหน้าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในทิศทางนี้ทำได้โดยบริษัทเยอรมัน Heckler und Koch ซึ่งสร้างปืนไรเฟิลอัตโนมัติ HK G11 ซึ่งใช้คาร์ทริดจ์ DM11 แบบไม่มีเคสที่พัฒนาโดย Dynamit Nobel
อย่างไรก็ตาม การปฏิบัติการทางทหารของชุดปืนไรเฟิล HK G11 จำนวน 1,000 กระบอกในบริการชายแดน FRG แสดงให้เห็นถึงอันตรายต่อบุคลากรทางทหารอันเนื่องมาจากการเผาไหม้ของคาร์ทริดจ์แบบไม่มีเคสในห้องโดยปกติ แม้จะแยกโครงสร้างออกจากกระบอกปืนไรเฟิลก็ตาม เป็นผลให้ผู้พิทักษ์ชายแดนของเยอรมันถูกห้ามไม่ให้ใช้โหมดการยิงอัตโนมัติก่อนจากนั้น HK G11 ถูกถอดออกจากบริการโดยสิ้นเชิงเนื่องจากการใช้งานเป็นอาวุธบรรจุกระสุนเองหมดจดในที่ที่มีระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อนเกินไป (" นาฬิกานกกาเหว่า")
ตลับพร้อมปลอกพลาสติก
ความพยายามครั้งต่อไปในการลดการใช้วัสดุของกระสุนอาวุธขนาดเล็กและเพิ่มกระสุนที่สวมใส่ได้ดำเนินการในปี 2000 ในสหรัฐอเมริกาโดย AAI (ปัจจุบันคือ Textron Systems แผนกการผลิตของ Textron Corporation) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ LSAT (Lightweight Small Arms Technologies) โปรแกรม ซึ่งนำไปสู่การสร้างปืนกลเบาและปืนสั้นอัตโนมัติ ออกแบบมาสำหรับกระสุนรวมกับคาร์ทริดจ์ที่มีปลอกทองเหลือง ปลอกพลาสติก และไม่มีเคส ทำในรูปแบบเทเลสโคปิก
ตามที่คาดไว้ คาร์ทริดจ์แบบไม่มีเคสถูกบันทึกไว้สำหรับการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองในห้องถัง แม้จะมีการออกแบบที่ถอดออกได้ ดังนั้นทางเลือกในโปรแกรม LSAT จึงถูกสร้างมาเพื่อคาร์ทริดจ์ที่มีปลอกพลาสติก อย่างไรก็ตาม ความปรารถนาที่จะลดต้นทุนของกระสุนนำไปสู่การเลือกชนิดของพลาสติกที่ไม่ถูกต้อง: โพลีเอไมด์ถูกใช้เช่นนี้ซึ่งมีคุณสมบัติที่จำเป็นทั้งหมดยกเว้นอย่างใดอย่างหนึ่ง แต่ที่สำคัญที่สุด - อุณหภูมิการทำงานสูงสุดไม่เกิน 250 องศาเซลเซียส
ย้อนกลับไปในปี 1950 จากผลการทดสอบภาคสนาม พบว่าลำกล้องปืนกล DP ในสภาวะของการยิงต่อเนื่องเป็นระเบิดและแตกเพื่อเปลี่ยนร้านจะร้อนถึงค่าต่อไปนี้:
150 นัด - 210 ° C
200 นัด - 360 ° C
300 นัด - 440 ° C
400 นัด - 520 ° C
กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในสภาพการต่อสู้ที่ดุเดือด หลังจากใช้คาร์ทริดจ์สองร้อยนัดแรกจนหมด ลำกล้องปืนกลเบารับประกันว่าจะถึงจุดหลอมเหลวของโพลิเอไมด์
ในกรณีเช่นนี้ โปรแกรม LSAT ได้ปิดตัวลงในปี 2016 และบนพื้นฐานของโครงการนี้ โปรแกรม CTSAS (Cased Telescoped Small Arms Systems) ได้เปิดตัวขึ้นโดยมีเป้าหมายเพื่อพัฒนาตลับหมึกแบบยืดหดได้โดยใช้วัสดุใหม่ จากการสัมภาษณ์กับ Corey Phillips ผู้ดูแลโครงการกองทัพสหรัฐฯ ที่ให้กับ thefirearmblog.com ในเดือนมีนาคม 2017 พบว่าพอลิเมอร์ทางวิศวกรรมที่ทนความร้อนได้มากที่สุดคือ polyimide ได้รับการคัดเลือกสำหรับวัสดุปลอกพลาสติก โดยมีอุณหภูมิการทำงานสูงสุด 400 ° ค.
Polyimide เป็นวัสดุของตลับคาร์ทริดจ์ยังมีสมบัติล้ำค่าอีกประการหนึ่ง - เมื่อถูกความร้อนสูงกว่าระดับที่กำหนด มันจะไหม้เกรียมโดยไม่ละลายด้วยการปล่อยสารระเหยที่ไม่ปนเปื้อนในห้องบาร์เรล ในขณะที่พื้นผิวที่เป็นเกรียมของกล่องคาร์ทริดจ์ทำหน้าที่เป็น วัสดุต้านการเสียดสีที่ดีเยี่ยมเมื่อดึงออกมาหลังจากการยิง ความแข็งแรงของขอบไลเนอร์นั้นมาจากหน้าแปลนโลหะ
อุณหภูมิ 400 องศาเป็นขีด จำกัด ที่อนุญาตสำหรับการให้ความร้อนแก่ถังบรรจุอาวุธขนาดเล็กหลังจากนั้นจะบิดเบี้ยวเนื่องจากอุณหภูมิของการแบ่งเบาบรรเทาทางเทคโนโลยีของถังอยู่ระหว่าง 415 ถึง 430 องศา อย่างไรก็ตาม ค่าความต้านทานแรงดึงของโพลิอิไมด์ที่อุณหภูมิ 300 องศาหรือมากกว่านั้นลดลงเหลือ 30 MPa ซึ่งสอดคล้องกับความดันในห้องที่ 300 บรรยากาศ กล่าวคือ ลำดับความสำคัญน้อยกว่าระดับความดันสูงสุดของก๊าซผงในอาวุธขนาดเล็กรุ่นใหม่ เมื่อมีการพยายามถอดตลับคาร์ทริดจ์ที่ใช้แล้วออกจากห้องที่มีการออกแบบคลาสสิก หน้าแปลนโลหะจะฉีกออกพร้อมกับก้านกระทุ้งเคาะเศษซากของเคสคาร์ทริดจ์ออกจากกระบอก
ความร้อนของคาร์ทริดจ์ในห้องของการออกแบบคลาสสิกสามารถควบคุมได้ในระดับหนึ่งโดยการยิงจากโบลต์เปิด (ปืนกล) แต่ในกรณีของการยิงที่รุนแรงและการยิงจากโบลต์ปิด (ปืนกลและปืนไรเฟิลอัตโนมัติ) การให้ความร้อนแก่ตลับมากกว่า 400 องศาเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้
ตลับพร้อมปลอกอลูมิเนียม
อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับโลหะผสมทองแดงคือโลหะผสมอลูมิเนียม ซึ่งใช้ในปลอกกระสุนปืนแบบอนุกรม ในการพัฒนาแบบทดลองของตลับปืนไรเฟิล และในช็อตต่อเนื่องสำหรับปืนใหญ่อัตโนมัติ GAU-8A ขนาด 30 มม. การแทนที่ทองแดงด้วยอะลูมิเนียมทำให้คุณสามารถขจัดข้อจำกัดบนฐานทรัพยากร ลดต้นทุนของตลับคาร์ทริดจ์ ลดน้ำหนักของกระสุนลง 25 เปอร์เซ็นต์ และเพิ่มปริมาณกระสุนที่สวมใส่ได้
ในปี 1962 TsNIITOCHMASH ได้พัฒนาคาร์ทริดจ์ทดลองขนาด 7, 62x39 มม. พร้อมปลอกอลูมิเนียมอัลลอยด์ (รหัส GA) ไลเนอร์มีการเคลือบกราไฟต์ต้านการเสียดสี เพื่อป้องกันการกัดกร่อนจากไฟฟ้าเคมี ถ้วยแคปซูลจึงทำมาจากโลหะผสมอะลูมิเนียม
อย่างไรก็ตาม การใช้ปลอกหุ้มดังกล่าวถูกขัดขวางโดยคุณสมบัติเชิงลบเพียงอย่างเดียว นั่นคือ การจุดไฟโดยธรรมชาติของอะลูมิเนียมและโลหะผสมในอากาศเมื่อถูกความร้อนถึง 430 ° C ความร้อนจากการเผาไหม้ของอะลูมิเนียมสูงมาก และมีค่า 30.8 MJ / kg พื้นผิวด้านนอกของผลิตภัณฑ์อาจลุกไหม้ได้เองเมื่อถูกความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดและความสามารถในการซึมผ่านของฟิล์มออกไซด์สำหรับออกซิเจนในอากาศจะเพิ่มขึ้น หรือเมื่อให้ความร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่าในกรณีที่เกิดความเสียหายต่อฟิล์มออกไซด์ ฟิล์มเซรามิกออกไซด์ที่ไม่ใช่พลาสติก (ความหนา ~ 0.005 ไมครอน) จะถูกทำลายเมื่อปลอกโลหะพลาสติกเสียรูปภายใต้การกระทำของแรงดันของก๊าซขับเคลื่อน การซึมผ่านของฟิล์มออกไซด์นั้นเกิดขึ้นได้จากการให้ความร้อนในระหว่างการเผาที่รุนแรง ไลเนอร์จะจุดไฟได้เองในอากาศหลังจากดึงออกจากถังแล้วเท่านั้น โดยจะรักษาสมดุลของออกซิเจนเชิงลบในระหว่างการเผาไหม้ของผง
ดังนั้นปลอกอลูมิเนียมจึงแพร่หลายเฉพาะในส่วนของตลับปืนพกขนาด 9x18 PM และ 9x19 Para ความเข้มของไฟและอุณหภูมิที่มาถึงในห้องไม่สามารถเปรียบเทียบกับตัวชี้วัดเหล่านี้ของปืนกลปืนไรเฟิลอัตโนมัติและปืนกล
อลูมิเนียมยังใช้ในคาร์ทริดจ์ขนาด 6x45 SAW Long รุ่นทดลอง ซึ่งปลอกหุ้มมีซิลิโคนไลเนอร์แบบยืดหยุ่นที่ช่วยยึดรอยแตกในโลหะและฟิล์มออกไซด์ให้แน่น อย่างไรก็ตาม การตัดสินใจครั้งนี้นำไปสู่การเพิ่มขนาดเชิงเส้นของคาร์ทริดจ์ ขนาดที่เกี่ยวข้องของเครื่องรับ และน้ำหนักของอาวุธด้วย
อีกวิธีหนึ่งที่นำมาใช้คือ ปืนใหญ่อัตตาจร 30x173 GAU พร้อมปลอกอลูมิเนียมอัลลอยด์ สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการใช้เชื้อเพลิงจรวด "เย็น" พิเศษที่มีโมเลกุลต่ำ ศักย์ไฟฟ้าทางความร้อนของผงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิการเผาไหม้และเป็นสัดส่วนผกผันกับน้ำหนักโมเลกุลของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ สารขับดันไนโตรเซลลูโลสและไพโรซิลินิกแบบคลาสสิกมีน้ำหนักโมเลกุล 25 และอุณหภูมิการเผาไหม้ 3000-3500 K และน้ำหนักโมเลกุลของจรวดใหม่เท่ากับ 17 ที่อุณหภูมิการเผาไหม้ 2,000-2400 K ที่แรงกระตุ้นเดียวกัน
ปลอกโลหะซินเตอร์ที่เปี่ยมไปด้วยความหวัง
ประสบการณ์ในเชิงบวกของการใช้กระสุนปืนใหญ่กับปลอกอลูมิเนียมทำให้สามารถพิจารณาโลหะนี้เป็นวัสดุโครงสร้างสำหรับกล่องคาร์ทริดจ์อาวุธขนาดเล็ก (แม้จะไม่มีองค์ประกอบจรวดพิเศษ) เพื่อยืนยันความถูกต้องของตัวเลือกที่ระบุ ขอแนะนำให้เปรียบเทียบลักษณะของวัสดุบุผิวทองเหลืองและอลูมิเนียมอัลลอยด์
ทองเหลือง L68 ประกอบด้วยทองแดง 68 เปอร์เซ็นต์และสังกะสี 32 เปอร์เซ็นต์ ความหนาแน่นของมันคือ 8.5 g / cm3, ความแข็ง - 150 MPa, ความต้านทานแรงดึงที่ 20 ° C - 400 MPa, การยืดตัวของแรงดึง - 50 เปอร์เซ็นต์, ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานการเลื่อนบนเหล็ก - 0.18, จุดหลอมเหลว - 938 ° C, เขตอุณหภูมิของความเปราะ - จาก 300 ถึง 700 องศาเซลเซียส
เพื่อทดแทนทองเหลือง ขอแนะนำให้ใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีแมกนีเซียม นิกเกิล และองค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ ในปริมาณเศษส่วนไม่เกิน 3% เพื่อเพิ่มคุณสมบัติความยืดหยุ่น ความร้อน และการหล่อโดยไม่กระทบต่อความต้านทานของโลหะผสม การกัดกร่อนและการแตกร้าวภายใต้ภาระ ความแข็งแรงของโลหะผสมทำได้โดยการเสริมแรงด้วยเส้นใยอะลูมิเนียมออกไซด์ที่กระจายตัว (เส้นผ่านศูนย์กลาง ~ 1 ไมโครเมตร) ในปริมาณเศษส่วน 20% การป้องกันผิวจากการลุกไหม้ในตัวเองทำได้โดยการเปลี่ยนฟิล์มเปราะออกไซด์ด้วยพลาสติกเคลือบทองแดง / ทองเหลือง (หนาประมาณ 5 ไมโครเมตร) โดยใช้อิเล็กโทรลิซิส
เซอร์เม็ทคอมโพสิทที่เป็นผลลัพธ์อยู่ในคลาสของเซอร์เม็ทและถูกขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายโดยการฉีดขึ้นรูปเพื่อปรับทิศทางเส้นใยเสริมแรงตามแนวแกนไลเนอร์ แอนไอโซโทรปีของคุณสมบัติด้านความแข็งแรงทำให้สามารถรักษาความสอดคล้องของวัสดุคอมโพสิตในทิศทางแนวรัศมีเพื่อให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสกับผนังของปลอกหุ้มอย่างแน่นหนากับพื้นผิวห้องภายใต้การกระทำของแรงดันของผงก๊าซเพื่ออุดด้านหลัง
คุณสมบัติต้านการเสียดสีและป้องกันการยึดเกาะของไลเนอร์ทำให้มั่นใจได้โดยการเคลือบโพลีอิไมด์-กราไฟต์ (ความหนา ~ 10 ไมครอน) บนพื้นผิวด้านนอกด้วยเศษส่วนของสารยึดเกาะและสารตัวเติมที่มีปริมาตรเท่ากัน ซึ่งสามารถทนต่อภาระสัมผัสที่ 1 GPa และอุณหภูมิในการทำงาน 400 ° C ใช้เป็นสารเคลือบสำหรับลูกสูบเครื่องยนต์สันดาปภายใน
ความหนาแน่นของเซอร์เม็ทคือ 3.2 g / cm3 ความต้านทานแรงดึงในทิศทางแกน: ที่ 20 ° C - 1250 MPa ที่ 400 ° C - 410 MPa ความต้านทานแรงดึงในทิศทางรัศมี: ที่ 20 ° C - 210 MPa ที่ 400 ° C - 70 MPa, การยืดตัวแรงดึงในทิศทางแกน: ที่ 20 ° C - 1.5%, ที่ 400 ° C - 3%, การยืดตัวแรงดึงในทิศทางรัศมี: ที่ 20 ° C - 25%, ที่ 400 ° C - 60 % จุดหลอมเหลว - 1100 ° C
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานการเลื่อนของสารเคลือบต้านการเสียดสีบนเหล็กคือ 0.05 ที่โหลดหน้าสัมผัส 30 MPa ขึ้นไป
กระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิตปลอกเซอร์เม็ทประกอบด้วยการทำงานที่น้อยลง (การผสมโลหะกับเส้นใย การหล่อปลอก การบิดเป็นเกลียวของขอบและรูเจาะที่ร้อน การชุบทองเหลือง การเคลือบสารต้านการเสียดสี) เมื่อเทียบกับจำนวนการทำงานใน กระบวนการทางเทคโนโลยีของการผลิตปลอกทองเหลือง (การหล่อเหล็กแท่ง, การวาดเย็นในหกทาง, การกดขอบและคอเย็น)
น้ำหนักปลอกทองเหลืองตลับ 5 56x45 มม. 5 กรัม น้ำหนักปลอกเซอร์เม็ท 2 กรัม ราคาของทองแดงหนึ่งกรัมคือ 0.7 เซนต์สหรัฐ, อลูมิเนียม - 0.2 เซนต์สหรัฐ, ค่าใช้จ่ายของเส้นใยอลูมินาที่กระจัดกระจายคือ 1.6 เซนต์สหรัฐ, น้ำหนักในซับไม่เกิน 0.4 กรัม
ลูกกระสุนแห่งความหวัง
ในการเชื่อมต่อกับการนำชุดเกราะของกองทัพบกคลาส 6B45-1 และ ESAPI ไม่เจาะด้วยกระสุนของอาวุธขนาดเล็กมือถือที่มีแกนเหล็กในระยะ 10 เมตรขึ้นไปมีการวางแผนที่จะเปลี่ยนไปใช้กระสุนที่มี แกนโลหะผสมเผาของทังสเตนคาร์ไบด์ (95%) และผงโคบอลต์ (5%) ที่มีความถ่วงจำเพาะ 15 g / cc ไม่ต้องการการถ่วงน้ำหนักด้วยตะกั่วหรือบิสมัท
วัสดุหลักของเปลือกของกระสุนคือหลุมฝังศพซึ่งประกอบด้วยทองแดง 90% และสังกะสี 10% ความหนาแน่น 8.8 g / cc จุดหลอมเหลว 950 ° C ความต้านทานแรงดึง 440 MPa แรงอัด ความแข็งแรงคือ 520 MPa ความแข็ง - 145 MPa การยืดตัวสัมพัทธ์ - 3% และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานการเลื่อนบนเหล็ก - 0.44
เนื่องจากการเพิ่มความเร็วเริ่มต้นของกระสุนเป็น 1,000 เมตรขึ้นไปต่อวินาที และอัตราการยิงที่เพิ่มขึ้นเป็น 2,000 รอบต่อนาที (AN-94 และ HK G-11) กระสุนปืนจึงไม่เป็นไปตามข้อกำหนดอีกต่อไป สำหรับเปลือกของกระสุนอันเนื่องมาจากการสึกหรอของเทอร์โมพลาสติกสูงเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานการเลื่อนของโลหะผสมทองแดงบนเหล็กสูง ในทางกลับกัน กระสุนปืนใหญ่เป็นที่รู้จักกันในการออกแบบซึ่งสายพานทองแดงถูกแทนที่ด้วยพลาสติก (โพลีเอสเตอร์) ซึ่งค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีอยู่ที่ระดับ 0, 1 อย่างไรก็ตามอุณหภูมิในการทำงานของพลาสติก สายพานไม่เกิน 200 ° C ซึ่งเป็นอุณหภูมิสูงสุดของลำกล้องปืนขนาดเล็กครึ่งหนึ่งจนถึงจุดเริ่มต้นของการแปรปรวน
ดังนั้น ในฐานะที่เป็นเปลือกของกระสุนที่มีแกนโลหะทั้งหมด จึงเสนอให้ใช้พอลิเมอร์คอมโพสิต (ความหนา ~ 0.5 มม.) ที่มีโพลิอิไมด์ประเภท PM-69 ในปริมาณเศษส่วนเท่ากันและกราไฟท์คอลลอยด์ที่มีความหนาแน่นรวมเท่ากับ 1.5 g / cc, ความต้านทานแรงดึง 90 MPa, กำลังรับแรงอัด 230 MPa, ความแข็ง 330 MPa, โหลดหน้าสัมผัส 350 MPa, อุณหภูมิการทำงานสูงสุด 400 ° C และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานการเลื่อนบนเหล็ก 0.05
เปลือกถูกสร้างขึ้นโดยการผสมโพลิอิไมด์โอลิโกเมอร์และอนุภาคกราไฟต์ อัดส่วนผสมลงในแม่พิมพ์ที่มีส่วนที่ฝังอยู่ - แกนกระสุน และพอลิเมอไรเซชันที่อุณหภูมิของส่วนผสม การยึดเกาะของเปลือกและแกนกระสุนทำให้แน่ใจได้โดยการแทรกซึมของโพลิอิไมด์เข้าไปในพื้นผิวที่มีรูพรุนของแกนกลางภายใต้อิทธิพลของแรงดันและอุณหภูมิ
ตลับยืดไสลด์ที่มีแนวโน้ม
ในปัจจุบัน ฟอร์มแฟกเตอร์ที่ก้าวหน้าที่สุดของคาร์ทริดจ์อาวุธขนาดเล็กถือเป็นกล้องส่องทางไกลโดยมีตำแหน่งของกระสุนอยู่ภายในเครื่องตรวจสอบการขับดันแบบกด การใช้ตัวตรวจสอบหนาแน่นแทนการอัดเกรนแบบคลาสสิกที่มีความหนาแน่นรวมที่ต่ำกว่าช่วยลดความยาวของคาร์ทริดจ์และขนาดที่เกี่ยวข้องของเครื่องรับอาวุธได้ถึงหนึ่งเท่าครึ่ง
เนื่องจากการออกแบบกลไกการบรรจุซ้ำ (ช่องถังที่ถอดออกได้) ของรุ่นอาวุธขนาดเล็ก (G11 และ LSAT) โดยใช้คาร์ทริดจ์แบบยืดไสลด์ กระสุนของพวกมันจึงถูกฝังลงในตัวตรวจสอบการขับเคลื่อนที่ด้านล่างขอบของปลอกหุ้ม ปลายเปิดของประจุขับดันทุติยภูมิจากสิ่งสกปรกและความชื้นช่วยปกป้องฝาพลาสติก ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวอุดรูด้านหน้าเมื่อทำการยิงพร้อมกัน (โดยการปิดกั้นรอยต่อระหว่างช่องที่ถอดออกได้และกระบอกปืนหลังจากกระสุนทะลุทะลวง) จากการปฏิบัติการทางทหารของคาร์ทริดจ์แบบยืดไสลด์ DM11 แสดงให้เห็นวิธีการประกอบคาร์ทริดจ์ดังกล่าวซึ่งไม่ได้เน้นที่กระสุนที่ทางเข้ากระสุนของกระบอกปืนทำให้เกิดการบิดเบือนของกระสุนเมื่อยิงและดังนั้น สูญเสียความแม่นยำ
เพื่อให้แน่ใจว่าลำดับการทำงานที่ระบุของคาร์ทริดจ์แบบยืดหดได้ ประจุจรวดของมันถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน - ประจุหลักที่มีความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ (ด้วยอัตราการเผาไหม้ที่สูงขึ้น) ซึ่งอยู่ตรงระหว่างแคปซูลและก้นกระสุน และ วันอังคารมีความหนาแน่นค่อนข้างสูง (ด้วยอัตราการเผาไหม้ที่ต่ำกว่า) ซึ่งอยู่ตรงกลางรอบกระสุน หลังจากเจาะไพรเมอร์แล้ว ประจุหลักจะถูกกระตุ้นก่อน โดยดันกระสุนเข้าไปในรูและสร้างแรงดันบูสต์สำหรับประจุรอง ซึ่งจะเคลื่อนกระสุนเข้าไปในรู
เพื่อให้ตัวตรวจสอบประจุสำรองอยู่ในตลับ ขอบของปลายเปิดของปลอกจะม้วนขึ้นบางส่วน การเก็บรักษากระสุนในคาร์ทริดจ์ทำได้โดยการกดเข้าไปในบล็อกของประจุรอง การวางกระสุนตามความยาวทั้งหมดในขนาดของปลอกกระสุนจะลดความยาวของคาร์ทริดจ์ แต่ในขณะเดียวกันก็สร้างปริมาตรที่ว่างเปล่าของปลอกกระสุนรอบๆ ส่วน ogival ของกระสุน ซึ่งทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของกระสุนเพิ่มขึ้น ตลับ.
เพื่อที่จะขจัดข้อบกพร่องเหล่านี้ ได้มีการเสนอรูปแบบใหม่ของคาร์ทริดจ์แบบยืดหดได้ซึ่งมีไว้สำหรับใช้ในอาวุธขนาดเล็กที่มีช่องเก็บถังน้ำมันแบบคลาสสิกพร้อมกลไกการบรรจุชนิดใดก็ได้ (แบบแมนนวล, เครื่องยนต์แก๊ส, บาร์เรลแบบเคลื่อนย้ายได้, บรีชบล็อกแบบกึ่งอิสระ ฯลฯ.) และวิธีการยิง (ด้วยซีกหน้าหรือหลัง).
คาร์ทริดจ์ที่เสนอนั้นติดตั้งกระสุนที่ขยายส่วน ogival ของมันออกไปนอกแขนเสื้อและด้วยเหตุนี้จึงติดอยู่กับรูกระสุนของกระบอกปืน แทนที่จะใช้ฝาพลาสติก ปลายเปิดของประจุจรวดจะได้รับการปกป้องด้วยสารเคลือบเงาที่ทนความชื้น ซึ่งจะเผาไหม้ออกเมื่อถูกเผา การเพิ่มความยาวของคาร์ทริดจ์ที่เสนอเมื่อเปรียบเทียบกับคาร์ทริดจ์แบบยืดไสลด์ที่รู้จักได้รับการชดเชยด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางที่ลดลงเนื่องจากการขจัดปริมาตรที่ยังไม่ได้บรรจุภายในปลอกหุ้ม
โดยทั่วไป คาร์ทริดจ์แบบยืดไสลด์ที่เสนอจะเพิ่มจำนวนคาร์ทริดจ์ในกระสุนสวมใส่ได้ของทหารราบหนึ่งในสี่ รวมทั้งลดการใช้วัสดุ ความเข้มแรงงาน และต้นทุนการผลิตของเคสคาร์ทริดจ์