Газовые патроны используются, в основном, в гражданском оружии
вследствие их достаточной эффективности при борьбе с беспорядками. Они
снаряжаются ирритантами - веществами, вызывающими временную потерю человеком
способности ведения активных действий вследствие раздражения слизистых
поверхностей глаз, верхних дыхательных путей, а также влажного покрова кожи.
Указанные эффекты достигаются при малых концентрациях ирритантов - порядка 10...20 мг/м³. Смертельное действие для ирритантов не
характерно и возможно только при поступлении в организм очень высоких доз этих
веществ, в десятки-сотни раз превышающих минимально действующие дозы. Симптомы
раздражения при условии прекращения контакта с зараженным воздухом
самопроизвольно исчезают через 5... 10 минут.
Для снаряжения патронов российский закон «Об оружии» разрешает
использовать в газовом оружии только вещество слезоточиво-раздражающего
действия и запрещает использование нервно-паралитических, отравляющих и
других сильнодействующих веществ. Государственными стандартами разрешены к
применению:
- хлорацетофенон (CN);
- ортохлорбензалиден малонодинитрил (CS);
- дибенз-1,4 оксазепин (CR);
- экстракт перца - олеаризин капсикум (OC) или его синтетический аналог -
морфолоид пеларгоновой кислоты (МПК).
Вещество СS
более эффективно, чем СN,
так как его эффективность практически не снижается при воздействии на людей,
находящихся в состоянии алкогольного или наркотического опьянения. Вещество СR действует также как СS, но для достижения того же
эффекта его требуется в три-пять раз меньше.
Экстракт перца (ОС) представляет собой пяти-шестипроцентный
раствор капсаицина(наиболее раздражающего компонента некоторых сортов
красного и зеленого перца, получаемого экстракцией из натурального
растительного сырья) в нейтральном масле. Капсаицин производит отпугивающее
действие на собак, эффективность его не снижается при воздействии на людей,
находящихся в алкогольном и наркотическом состоянии. Он производит сильное
болезненное воздействие на глаза, кожу лица, дыхательные пути, а также
вызывает мучительный кашель.
Патрон ПГ 9×22
.
Используются также смеси ирритантов, например, СS и МПК: СS оказывает мощное болевое воздействие
на кожу, а МПК оказывает удушающий эффект. Сочетание этих двух разнородных
воздействий дает большую результативность, чем эффект от каждого вещества в
отдельности.
Диапазон рабочих температур для ирритантов от 10 до 40 °С.
Газовые патроны выпускаются в калибре 5,6
мм, 7,62
мм, 8 и 9
мм. Типичная конструкция газового патрона представлена
на примере патрона ПГ 9×22. Состав СS массой 110 мг размещен в
полиэтиленовом контейнере, установленном в пистолетной гильзе. Пороховой заряд
отделен от ирританта пенопластовым пыжом.
При испытаниях были получены следующие концентрации вещества СS:
Из таблицы видно, что максимальная концентрация ирританта находится на
расстоянии 1,5 м
от дульного среза, но и на расстоянии 3 м создается концентрация, способная нанести
раздражения человеку со степенью тяжести не ниже средней (концентрация порога
чувствительности составляет 0,00002 мг/л).
В отдельную группу можно выделить
малокалиберные пистолетные патроны, разработанные для использования в оружии PDW
(Personal Defense Weapon - индивидуальное оборонительное оружие). Для них
характерны калибр 4,4...5,8 мм, малая масса пули, начальная скорость пули
более 700 м/с, бутылочная гильза, относительно высокое для пистолетных патронов
пробивное действие.
Появление этих патронов (4,6×30
мм, 5,7×28 мм (17 Libra); 5,8×21) было обусловлено работами по созданию
индивидуального оборонительного оружия для военнослужащих вспомогательных
подразделений. Боеприпасы для этого оружия должны обеспечивать личную защиту
бойца при стрельбе на дальности до 50 м, обеспечивать поражение защищенной цели на дальности
до 150 м.
и подавление противника на дальности 200 м. Боеприпасы для этого оружия должны
пробивать стандартную для НАТО бронекомпозицию из титановой плиты толщиной 1,6 мм и 20 слоев кевлара на
дистанции 150 м.
Необходимость в таком оружии
объясняется тем, что более 70% личного состава вооруженных сил не принимает
непосредственного участия в военных действиях и не нуждаются в оснащении автоматическими
винтовками. Кроме того, это оружие необходимо для подразделений специального
назначения, выполняющих задания, выходящие за рамки регулярных боевых действий.
Ясно, что патроны 9×19 «Luger», стоящие
на вооружении НАТО, не отвечают этим требованиям. Другим преимуществом этих
патронов является настильная траектория, позволяющая вести огонь на дистанции
до 200 м
с одной установкой прицела и меньший импульс отдачи.
Малая масса и габариты этих
боеприпасов позволяют увеличить объем носимого боекомплекта, что также важно.
Применяются эти патроны в
пистолетах-пулеметах, пистолеты под эти патроны широкого распространения не
получили.
Патрон 5,7×28, получивший
название SS 190 был разработан бельгийской фирмой FN. Пуля патрона массой 2,02 г и начальной скоростью
715 м/с при стрельбе из пистолета-пулемета пробивает на дальности 150 м преграду из 1,6 мм титановой пластины и
20 слоев кевлара или 48 слоев кевлара.
Немецкая фирма RUAG Ammotec выпускает
патроны калибра 4,6×30 мм с цельноточеной стальной омедненной пулей массой 1,7 г. с полуоболочечной
пулей с выступающим стальным сердечником массой 2 г. и начальной скоростью до
770 м/с, дозвуковой патрон с пулей массой 5 г. Наличие стального сердечника позволяет
пробивать те же преграды, что указаны для SS 190 на дальности до 300 м.
В Чехии выпускается патрон 4,38×30
(.17 Libra) с пулей, массой 2,9 г. и начальной скоростью 700 м/с.
В Китае разработан патрон 5,8×21
с пулей массой З г. и начальной скоростью 480 м/с.
Отечественный 5,45×18 патрон МПЦ (малокалиберный, пистолетный,
центрального воспламенения), разработанный в 1979 г. в ЦНИИТОЧМАШ значительно
уступает вышеуказанным образцам по своим параметрам (см. табл.).
В 1991 г. в ЦКИБ СОО был
разработан малоимпульсный патрон 5,45×18 мм на базе гильзы патрона МПЦ к
пистолету ПСМ. Цельнометаллическая пуля с закаленной головной частью имела
массу 1,55 г
и начальную скорость 760 м/с. Проведенные испытания показали, что этот патрон обеспечивает
надежное пробитие противоосколочного бронежилета на дальности 25 м и стального листа (ст.
20) толщиной 6 мм
на дальности 8,5 м.
Объем пулевого канала в блоке петролатума толщиной 160 мм больше пулевого
канала 9 мм пистолетного патрона в 7,5 раз. Патрон на вооружение принят не был.
В
2000 г.
ЦНИИТОЧМАШ с целью улучшения кучности автоматической стрельбы короткими и
длинными очередями при стрельбе из автомата из неустойчивых положений предложил
опытный патрон - 5,45×30 мм на базе штатного патрона 7Н6. В этом патроне
используется пуля патрона 7Н6 массой 3,4 г, которой сообщается начальная скорость,
равная 670 м/с. Патрон так же остался на стадии опытных образцов. Характеристики
этих опытных патронов приведены в табл.
Анализ теоретической
эффективности стрельбы из пистолетов-пулеметов патронами 4,6×30; 5,7×28 и
отечественными опытными патронами 5,45×30 и 5,45×18 в сравнении с пистолетным
патроном 9×21 СП 10 показывает, что патрон 5,45×30 уступает зарубежным
малокалиберным патронам и находится примерно на уровне 9 мм патрона СП 10.
Патрон
5,45×18 находится на уровне зарубежных образцов. Расчет производился по
показателям:
- дальность эффективной стрельбы
и вероятность попадания при стрельбе из пистолета-пулемета в положениях «стоя с
руки» и «лежа с упора» очередями по 3 выстрела в ростовую и грудную фигуры,
расположенные на дальностях 100 и 200
м.
Принимая во внимание возможности патронного
производства России, с точки зрения повышения эффективности малокалиберного
патрона, перспективным был бы патрон 4,5×23 мм, базирующийся на использовании
гильзы 5,45 мм
патрона МПЦ с удлинением ее до 23
мм и с 2 типами пуль - с бронебойным и свинцовым
сердечниками (рис. 1).
Рис. 1. Патрон 4,5×23 мм
а) патрон 4,5×23 мм;
б)
пуля с бронебойным сердечником к патрону 4,5×23 мм;
в) пуля со свинцовым
сердечником к патрону 4,5×23 мм.
Бронебойная пуля (рис. 1, б) состоит из латунной
оболочки и сердечника из вольфрамового сплава, пуля со свинцовым сердечником
(рис. 1, в) состоит из латунной оболочки, внутри которой последовательно
расположены пластмассовый вкладыш и свинцовый сердечник.
Размеры и технические характеристики перспективного
патрона приведены в таблице, внешняя баллистика - на рис. 1.1.
Рис. 1.1 Внешнебаллистические характеристики патрона
4,5×23 мм
Следует отметить, что в настоящее
время нет отечественных порохов, обеспечивающих указанные в таблице значения начальной
скорости и максимального давления. Необходима разработка нового пороха со
сфероидной формой зерна, подобный пороху СЕНф 45/3,98 по энергетическим
характеристикам флегматизации и прогрессивного горения, но с другими характеристиками
толщины горящего свода и импульса пороховых газов к концу горения.
Теоретические показатели
эффективности перспективного патрона 4,5×23 приведены в таблице.
Из сравнительных показателей приведенных в таблицах
видно что патрон 4,5×23 имеет наилучшие показатели и возможности малокалиберных
высокоскоростных патронов еще не исчерпаны.
Опыт локальных войн и военных конфликтов второй половины ХХв. показал устойчивую
тенденцию значительного сокращения числа широкомасштабных наземных операций и
повышения роли небольших подразделений и отдельных боевых групп пехоты (уровня
роты, батальона), поддерживаемых огнем артиллерии и танков, при этом на долю
стрелкового оружия приходилось до 70 % поражаемых живых целей противника. Это
говорит о возрастании роли стрелкового оружия и в частности - пистолетов и
пистолетов-пулеметов.
В начале 1980-х гг. появились относительно легкие бронежилеты различной степени
защиты. Так, например, бронежилет 1-го класса обеспечивает защиту от пуль
патронов 57-Н-181 С (к пистолету ПМ) и 57-Н-111 (к револьверу «Наган»), а 2-го
класса защиты - от пуль патрона 7Н7 (к пистолету ПСМ) и 57-11-134 С (к
пистолету ТТ). И хотя бронежилет закрывает 25-30 % тела человека, он значительно
повысил выживаемость в боевых условиях.
Все это сделало актуальным вопрос о повышении
возможностей пистолетных патронов. В 1980-х гг. на вооружение армии западных
государств стали поступать новые пистолетные комплексы, отвечающие современным
требованиям. Отставание СССР в этой области привело к развертыванию в
1980-90-х гг. ряда программ но совершенствованию стрелкового вооружения.
Одновременно с совершенствованием патрона 9×18 была принята концепция мощного
пистолетного патрона 9×21, способного обеспечить поражение живых целей в
средствах индивидуальной бронезащиты из пистолета на дальности до 100 м, а из пистолета-пулемета
до 200 м.
Сама по себе идея увеличения мощности патрона за счет удлинения гильзы не
нова, и на западе ряд фирм выпускают 9-мм пистолетные патроны с цилиндрической
гильзой, имеющей длину более 19 мм (см. табл.), но только в коммерческих целях.
Из них наиболее известен патрон 9×21, выпускаемый в Австрии, Чехии, Словакии,
Венгрии, Индонезии, Израиле и Италии и хорошо зарекомендовавший себя как патрон
для спортивной стрельбы благодаря высокой кучности.
В рамках поставленной задачи к 1999 г. ЦНИИТОЧМАШ была разработана гамма патронов 9×21: СП-10 (инд.7Н29) с пулей со стальным
сердечником (рис. 1), СП-11 (инд. 7Н28) - с пулей со свинцовым сердечником,
СП-13 (инд. 7БТЗ) - с бронебойно-трассирующей пулей.
Одновременно
велись работы по созданию пистолетного комплекса под патрон 9×19, выполненный
в габаритах патрона 9-мм «Parabellum», но имеющего большую мощность,
пробиваемость и останавливающее действие.Для
этого было разработано два патрона - 7Н21 (рис. 1, а) в ЦНИИТОЧМАШ и 7Н31 (рис.
1, в) в КБ приборостроения.
Рис. 1. 9-мм пистолетные патроны и пули к
ним
а) патрон 7Н21; б) пуля со стальным
сердечником к патрону 7Н21;
в) патрон 7Н31; г) пуля со стальным
сердечником к патрону 7Н31;
д) патрон 7Н29; е) пуля со стальным сердечником к
патрону 7Н29
В обоих патронах использовались пули с выступающим из оболочки стальным
сердечником; в патроне 7Н21 рубашка пули выполнена из полиэтилена (рис. 1, б),
в 7НЗ1 - из алюминия (рис. 1, г).
Конструктивное решение патрона 7Н21 аналогично патрону 7Н29 (рис. 1, д), а 7НЗ1
- патрону 7Н25.
Под каждый тип патрона были разработаны пистолеты: 7Н21 - ПЯ, 7НЗ1 - ГШ-18, 7Н29 -
СПС.
Сравнительные характеристики патронов 7Н25, 7Н31, 7Н21
и 7Н29 приведены в таблице
Сравнительные испытания патронов показали следующие результаты, приведенные в таблице
Из сравнения видно, что патрон 7Н31 наиболее эффективен при стрельбе по
незащищенным целям, по защищенным - на дальностях до 25 м.
При этом следует отметить, что пуля патрона 7Н31
пробивает 8-мм стальной лист при стрельбе из пистолета с длиной ствола 100 мм. Реальные эффективные
дальности стрельбы из пистолетов составляют 12-15 м, а для
пистолетов-пулеметов - 75 м.
Патрон 9-мм «Parabellum», принятый на вооружение Германией 22 августа 1908 г., и по сей день находится на вооружении армии большинства стран мира. В значительной степени такая долгая жизнь патрона объясняется тем, что он постоянно совершенствовался.
Первоначальная форма пули с головной частью в виде усеченного конуса (рис. 1, а) была заменена в 1915 г. на оживальную.
С начала Второй мировой войны вместо лагунной гильзы стали применять стальную лакированную гильзу с усиленным дном. В 1941 г. была запущена в серию пуля со стальным сердечником (рис. 1, в), а в 1943 г. пуля из металлокерамического сплава на основе железного порошка.
Рис. 1. 9-мм пистолетные патроны и пули к ним а) 9-мм «Parabellum»; б) пуля со свинцовым сердечником; в) пуля со стальным сердечником; г) патрон 7Н21; д) пуля со стальным сердечником; е) патрон 7Н31; ж) пуля со стальным сердечником; з) патрон 7Н29; и) пуля со стальным сердечником
В 1944 г. половина выпущенных
в Германии пуль для патрона 9-мм «Parabellum» была изготовлена из
металлокерамики. Изменение конструкции пули привело к снижению ее массы и
соответственно к увеличению начальной скорости пуль.
До Первой мировой войны помимо
Германии выпуском патрона 9-мм «Parabellum» занимались немногочисленные фирмы
других стран. После войны его уже выпускали все крупные европейские и
североамериканские патронные заводы. Во время Второй мировой войны патрон
выпускается как в Германии и оккупированных странах - Бельгии, Польше,
Чехословакии, так и в странах антигитлеровской коалиции. В настоящее время
патрон 9-мм «Parabellum» производится в более чем 60 странах. Характеристики
патронов основных фирм на начало XXI в. приведены в таблице.