Gjatë Luftës së Parë Botërore, luftëtarët filluan të përdorin mbrojtje personale të blinduar për këmbësorët në formën e përkrenareve të çelikut dhe kuirave, të cilat në një distancë të caktuar nuk mund të depërtoheshin nga plumbat e armëve të vogla me shpejtësi të ulët. Për momentin, SIBZ me pllaka të përbëra të karabit të borit me një trashësi prej 9 mm nuk mund të depërtohet nga plumba të blinduara me një bërthamë çeliku të kalibrave 5, 45x39 mm, 5, 56x45 mm, 7, 62x39 mm, 7, 62x51 mm dhe 7, 62x54 mm në një distancë prej më pak se 100 metra …
Për të kapërcyer këtë pengesë, plumbat e armëve të vogla që shpojnë forca të blinduara po përdorin gjithnjë e më shumë një bërthamë të bërë nga një aliazh i përbërë nga karabit tungsteni me kobalt të tipit VK8 me një madhësi kokërr më pak se 1 μm, forca përfundimtare e së cilës në lakim është 2 GPa, në ngjeshje prej 4 GPa në ngurtësinë HRA 85 njësi. Edhe më premtues është një aliazh metalik i tipit tungsten VNZh97 në analogji me bërthamat e predhave të artilerisë shpuese të blinduara. Sidoqoftë, pllakat SIBZ gjithashtu kanë një rezervë për rritjen e rezistencës si duke rritur përqindjen e karabit të borit në përbërjen ashtu edhe me trashësinë e pllakave (duke marrë parasysh tendencën për të kaluar në përdorimin e ekzoskeleteve pasive si pjesë e pajisjeve të këmbësorisë) Me
Për më tepër, plumbi klasik i guaskës ogival është një bartës jashtëzakonisht joefektiv i një bërthame që shpon forca të blinduara, pasi kërkon përdorimin e një xhakete plumbi për të kaluar nëpër grykën e fuçisë pa i shkatërruar ato kur të kontaktoni me aliazh të fortë të bërthamës. Si rezultat, masa e bërthamës në vetvete zvogëlohet në minimum. Për shembull, një plumb i një gëzhojë 7N24M të kalibrit 5, 45x39 mm me një xhaketë bimetalike, një xhaketë plumbi dhe një bërthamë shpuese të bërë nga aliazh VK8 peshon 4.1 gram, nga të cilat pesha e bërthamës është vetëm 1.8 gram. Për më tepër, kur përplaseni me pllakën SIBZ, një pjesë e energjisë kinetike të plumbit shpenzohet në shtypjen e guaskës bimetalike, duke e shpuar atë me një bërthamë të blinduar të blinduar dhe duke hequr xhaketën e plumbit.
Një metodë më efektive për të rritur depërtimin e armaturës në plumbat e armëve të vogla është rritja e shpejtësisë së tyre fillestare dhe zvogëlimi i sipërfaqes tërthore. Masa e parë rrit energjinë kinetike të plumbit, e dyta rrit ngarkesën specifike në pjesën e kontaktit të plumbit me pengesën. Shpejtësia e plumbave është e kufizuar nga presioni maksimal i gazrave pluhur në fuçi, i cili aktualisht arrin 4500 atmosfera dhe përcaktohet nga forca e çelikut të fuçisë. Ky kufizim tejkalohet duke zvogëluar masën dhe diametrin e plumbit duke ruajtur të njëjtin diametër të gropës - d.m.th. duke kaluar në plumba nën-kalibër. Për të drejtuar një plumb nën-kalibër në vrimë, përdoren rripa drejtues të zhvilluar në sipërfaqen e bërthamës ose një paletë polimer, dendësia e materialit të së cilës është 9-11 herë më pak se dendësia e bronzit ose plumbit.
Zgjidhja e parë konstruktive në këtë fushë është plumbi i gjermanit Harold Gerlich, i zhvilluar në të tretën e parë të shekullit të 20 -të dhe i pajisur me dy rripa konike kryesorë. Plumbi në fluturim u stabilizua me rrotullim, fuçi e pushkës kishte një diametër të ndryshueshëm, duke u ngushtuar drejt fundit, gjë që bëri të mundur arritjen e një efikasiteti të barabartë dhe më të madh në përdorimin e energjisë së gazrave pluhur. Si rezultat, një plumb me peshë 6.5 gram u përshpejtua me një shpejtësi prej 1600 m / s dhe shpoi një pllakë çeliku të trashë 12 mm në një distancë prej 60 mm. Sidoqoftë, një fuçi me pushkë me diametër të ndryshueshëm ishte shumë e shtrenjtë për t’u prodhuar, dhe saktësia e gjuajtjes me plumba me rripa kryesorë, të grimcuar kur qëllohej, la shumë për të dëshiruar.
Zgjidhja e dytë e projektimit në fushën e plumbave nën-kalibër janë zhvillimet e kompanisë amerikane AAI, të kryesuar nga kreu i saj Irwin Barr, e cila në vitin 1952 krijoi një gëzhojë pushke me 12 shkallë të pajisur me 32 elementë goditës në formë shigjete të vendosur në një enë -paleta shtytëse e tipit. Testet kanë treguar se plumbat në formë shigjete kanë një efekt të madh dëmtues, por ato kanë saktësi të ulët të qitjes për shkak të pamundësisë për të siguruar një drejtim të caktuar të fluturimit të plumbave pas largimit të grupit të tyre nga fuçi
Puna iniciative vazhdoi nën programin kërkimor SALVO të Ushtrisë Amerikane. AAI ka zhvilluar një fishek me një plumb XM110 të kalibrit 5, 6x53 mm me një mëngë të madhe zgjatimi, të pajisur me një plumb nën-kalibër në formë shigjete çeliku me një diametër 1, 8 mm dhe bisht të kalibrit. Si një pajisje kryesore, u përdor një tigan tërheqës i bërë nga aliazh magnezi, i cili u nda në pjesë nga një bashkim surrat pasi plumbi doli nga fuçi. Xhirimi u krye nga armë të vogla me një fuçi të lëmuar, stabilizimi i plumbit në fluturim u sigurua nga njësia e bishtit. Pjerrimet aerodinamike në aeroplanët e hapjes vendosin një shpejtësi të vogël këndore të rrotullimit të plumbit në mënyrë që të mesatarizojnë efektin në drejtësinë e fluturimit të defekteve të prodhimit në prodhimin e tij.
Gjatë eksperimenteve, u zhvillua një version i përmirësuar i fishekut 5, 77x57V XM645, i cili përdorte një tigan tërheqës me katër segmente prej tekstil me fije qelqi me një shtresë Teflon, të mbajtur në plumbin në fuçi për shkak të forcave të fërkimit dhe të shpërbërë në segmente nën ndikimi i presionit të ajrit pasi plumbi u hodh nga fuçi. Gjatësia e fishekut ishte 63 mm, gjatësia e plumbit në formë shigjete ishte 57 mm, pesha e plumbit ishte 0.74 gram, paleta ishte 0.6 gram, shpejtësia e grykës së plumbit ishte 1400 m / s
Sidoqoftë, në përpjekje për të siguruar zgjatjen më të madhe të plumbit, AAI duhej të zgjaste kutinë e gëzhojës, e cila ndikoi negativisht në besueshmërinë e mekanizmit të ngarkimit për shkak të fërkimit të lartë në dhomë, dhe gjithashtu çoi në një rritje të madhësisë dhe pesha e marrësit të armëve të vogla.
Prandaj, në programin tjetër të Ushtrisë Amerikane, të quajtur SPIW, udhëheqësi ishte gëzhoja 5, 6x44 XM144, e zhvilluar nga Frankfort Arsenal në faktorin e formës së fishekut me impuls të ulët 5, 56x45 mm. Një version i përmirësuar i fishekut XM216 SFR kishte një mëngë standarde, gjatësia e fishekut ishte 49.7 mm, gjatësia e plumbit në formë shigjete ishte 45 mm, pesha e plumbit ishte 0.65 gram, pesha e paletës ishte 0.15 gram, shpejtësia e grykës së plumbit ishte 1400 m / s
Shkrepja eksperimentale e kryer në kuadër të programeve SALVO dhe SPIW duke përdorur plumba me masë ultra të ulët në formë shigjete nën-kalibër zbuloi të metat fatale të plumbave të tillë-rritje të zhvendosjes anësore nën ndikimin e erës dhe një devijim të konsiderueshëm nga trajektorja e specifikuar kur duke gjuajtur në shi.
Në Bashkimin Sovjetik, gëzhoja e parë 7, 62 / 3x54 mm me një plumb nën-kalibër në formë shigjete u zhvillua nën udhëheqjen e Dmitry Shiryaev në fillim të viteve 1960 në NII-61 (TsNIITOCHMASH e ardhshme). Plumbi në formë shigjete ndryshonte nga homologët e tij amerikanë në masën e tij më të madhe, zgjatjen më të ulët (3x51 mm), mungesën e ngushtimit në zonën e bishtit dhe, më e rëndësishmja, metodën e lidhjes së paletës dhe plumbit me ndihmën e një krehër aplikuar në boshtin e shigjetës. Kjo zgjidhje bëri të mundur sigurimin e kapjes së nevojshme me një përpjekje më të madhe tërheqëse nga ana e paletës për të shtyrë një plumb me shumëfish të masës sesa homologët e tij amerikanë
Paleta me dy seksione ishte bërë nga aliazh alumini, prandaj, kur fluturonte larg pasi dilte nga fuçi, ajo paraqiste një rrezik të caktuar për qitësit fqinjë. Për më tepër, alumini ngjitej intensivisht në sipërfaqen e gropës së fuçisë, e cila kërkonte pastrim të thatë të fuçisë çdo 100-200 goditje. Por vetia më negative e plumbave në formë shigjete doli të ishte efekti i tyre i ulët vdekjeprurës në fuqinë punëtore-plumbat me shpejtësi të lartë shpuan në mënyrë të përkryer forca të blinduara dhe, ashtu si gjilpërat, kaluan nëpër inde të buta, pa shkaktuar një çekiç uji goditës dhe pa formuar një kanal plagësh me diametër të madh.
Në lidhje me këto rrethana, në vitin 1965, nën udhëheqjen e Vladislav Dvoryaninov, filloi zhvillimi i një gëzhoja të re të kalibrit 10/4, 5x54 mm me një plumb në formë shigjete të një modeli të modifikuar me një peshë të rritur në 4.5 gram. Gjatë zhvillimit, një material polimer u përdor për të bërë një paletë që nuk ndotin gropën e fuçisë gjatë një goditjeje, një ngushtim i bishtit të boshtit (si në homologët amerikanë) u përdor për të rritur koeficientin balistik dhe një prerje tërthore të boshti u formua në rajonin e krehës dhe i sheshtë në pikën e plumbave me qëllim që në përputhje me rrethanat, dobësimi konstruktiv i plumbit për thyerjen në dy pjesë dhe përmbysjen e plumbit në procesin e depërtimit në indet e buta
Këto zgjidhje teknike bënë të mundur rritjen e efektit vdekjeprurës të plumbave në formë shigjete, por në të njëjtën kohë zvogëluan shkallën e depërtimit të mbrojtjes personale të blinduar për këmbësorët, pasi një plumb që kalon nëpër një barrierë të fortë gjithashtu përjeton strese lakimi (duke u rritur me rritje në këndin e takimit të një plumbi me një pengesë), të cilat çojnë në shkatërrimin e boshtit të plumbit, të dobësuar dy herë (me një krehër dhe një prerje) në pjesën më kritike, drejtpërdrejt ngjitur me pikën. Fitimi në veprimin vdekjeprurës dhe humbja në veprimin depërtues nuk lejuan miratimin e plumbave nën-kalibër në formë shigjete të dizajnuara nga Dvoryaninov et al.
Studimi i procesit të rrjedhës rreth trupave të ndryshëm në një tunel ere me rrjedhje ajri supersonik zbuloi se plumbat në formë shigjete të çdo modeli kanë një formë aerodinamike jo optimale-ato gjenerojnë pesë fronte valë goditëse në të njëjtën kohë:
- para kokës;
- pjesa e përparme në pikën e kalimit të pikës në bosht;
- përpara në skajet kryesore të bishtit;
- përpara në skajet e pasme të bishtit;
- pjesa e përparme në pikën e ngushtimit të bishtit të boshtit.
Për krahasim, një plumb i kalibrit në formë ogivali me shpejtësi supersonike gjeneron vetëm tre fronte valë goditëse:
- para kokës;
- përpara në pikën e kalimit të majës në pjesën cilindrike;
- para bishtit.
Më optimale nga pikëpamja e aerodinamikës së fluturimit supersonik është forma konike e plumbit pa thyerje të sipërfaqes gjeneruese dhe pa bisht, i cili gjeneron vetëm dy fronte të valës së goditjes: kokën dhe bishtin. Në këtë rast, këndi i hapjes së kokës së përparme të plumbit konik është disa herë më i vogël se këndi i hapjes së pjesës së përparme të plumbit të fshirë për shkak të këndit më të vogël të hapjes së majës së të parës në krahasim me këndin e hapjes së kon i dytë. Për më tepër, plumbi në formë shigjete, i lëshuar nga një fuçi e lëmuar dhe i palosur në fluturim (për të kompensuar defektet e prodhimit) për shkak të pjerrësisë së bishtit, dallohet gjithashtu nga frenimi i shtuar për shkak të zgjedhjes së një pjese të kinetikës energji për lëshimin e plumbit.
Në lidhje me mangësitë e treguara të plumbave në formë shigjete, ofrohet një gëzhojë inovative nën titullin "Spear" / SPEAR, e pajisur me një plumb konike të nën-kalibrit me një tigan shtytës që nuk kërkon një krehër në trupin e plumbit Me Fisheku është bërë në një faktor teleskopik në mënyrë që të minimizohet vëllimi i paketimit, i cili përcaktohet vetëm nga gjatësia dhe diametri më i madh i mëngës së tij. Fisheku është menduar si një municion për armë të vogla të pajisura me një fuçi me një vidë ovale të mërzitshme, të mërzitur si Lancaster me qëllim të shtrembërimit të plumbit në procesin e kalimit të gropës së fuçisë. Një plumb në fluturim ruan stabilitetin si për shkak të momentit xhiroskopik ashtu edhe për shkak të zhvendosjes përpara të qendrës së gravitetit në lidhje me qendrën e presionit aerodinamik nga formimi i një zgavre të brendshme në bishtin e plumbit.
Plumbi koni i shkrepur nga fuçi Lancaster ka një koeficient balistik të përmirësuar në krahasim me plumbat ogive dhe shigjeta për arsyet e mëposhtme:
- numri më i vogël i fronteve të valëve të goditjes të krijuara gjatë fluturimit supersonik;
- nuk ka humbje të energjisë kinetike për rrotullimin e plumbave për shkak të rrjedhës së ajrit në hyrje.
Një plumb konik me një zgavër të brendshme në pjesën e bishtit gjithashtu ka një aftësi të shtuar depërtuese - në procesin e kalimit nëpër një barrierë të fortë, pjesa e bishtit është e thërrmuar brenda dhe diametri i bazës së konit zvogëlohet në diametrin e plumbit në seksioni i fillimit të zgavrës. Ngarkesa tërthore e plumbit pothuajse është dyfishuar. Në këtë rast, mprehtësia e sipërfaqes konike të ruajtur të plumbit mbetet më e madhe se ajo e një plumbi ogive ose në formë shigjete me gjatësi të barabartë. Mungesa e një krehër dhe prerje tërthore në sipërfaqen e plumbit konike rrit më tej depërtimin e tij në krahasim me plumbin në formë shigjete të projektuar nga Dvoryaninov et al.
Në të njëjtën kohë, një plumb konik me një zgavër të brendshme në pjesën e bishtit ka një efekt të lartë vdekjeprurës, pasi:
- është në prag të qëndrueshmërisë për shkak të hapit të butë të fijes së vidave të gropës së Lancaster;
- pas thyerjes së një pengese të blinduar, qëndrueshmëria e saj zvogëlohet për shkak të shtypjes së pjesës së bishtit dhe zhvendosjes së qendrës së presionit përtej qendrës së gravitetit.
Humbja e energjisë kinetike për të thyer një barrierë të blinduar në një plumb konik me një zgavër të brendshme është në nivelin e plumbave në formë shigjete dhe ogivale: në të parën, energjia shpenzohet për të shtypur trupin në zonën e zgavrës, në të dytën, në prerjen e njësisë së bishtit, në të tretën, në shtypjen dhe grisjen e guaskës dhe këmishës nga thelbi.
Trupi i plumbit konik funksionalisht korrespondon me thelbin e plumbit të veshur, nuk ka xhaketë plumbi, në vend të një predhe të bërë prej bronzi të rëndë dhe të shtrenjtë, përdoret një paletë e bërë nga plastika e lehtë dhe e lirë. Nga ana tjetër, një plumb konik në mënyrë më racionale përdor karakteristikat e forcës së materialit të tij strukturor në krahasim me një plumb në formë shigjete, i dobësuar artificialisht në vendin e krehrit dhe prerjes së tërthortë. Prandaj, masa e një plumbi konike mund të minimizohet ndjeshëm në krahasim me një plumb ogival dhe në formë shigjete me depërtim të barabartë. Kjo bën të mundur bërjen e një zgjedhje të justifikuar ekonomikisht të materialit ndërtimor të plumbit konike në favor të aliazhit të metaleve të tungstenit, i cili ka densitetin më të lartë.
Për shkak të vëllimit të kufizuar të brendshëm të fishekut teleskopik, propozohet të përdoret një ngarkesë shtytëse në formën e një kontrolluesi pluhuri të shtypur me shtimin e kokrrizave kristalore HMX (madhësia e të cilave është më pak se diametri kritik i shpërthimit të një eksplozivi)) për të siguruar shkallën e projektimit të djegies së ngarkesës për gjatësinë e zgjedhur të tytës së armëve të vogla. Për të zvogëluar peshën totale të fishekut si një material strukturor i mëngës së tij, propozohet të përdorni një aliazh të përbërë prej alumini dhe fibra të shpërndara të oksidit të aluminit, të mbrojtur nga një shtresë prej bronzi të galvanizuar dhe një shtresë polimeri antifriction me mbushje grafit, përshkruar në artikullin "Fishekë premtues për armët e pushkëve" ("Rishikimi ushtarak" i datës 9 dhjetor 2017).
Tabela e mëposhtme jep një vlerësim krahasues të llojeve të ndryshme të gëzhojave dhe plumbave të armëve të vogla:
Siç mund ta shihni nga tabela, gëzhoja "Spear" / SPEAR është lider në aspektin e vëllimit, gjatësisë dhe peshës minimale të paketimit, si dhe në ngarkesën anësore të një plumbi. Vrulli i përgjithshëm i tërheqjes së gazrave të tij të plumbit, tiganit dhe pluhurit është rreth 1/3 më i lartë se vrulli i përgjithshëm i tërheqjes së gazrave të plumbit dhe pluhurit të fishekut 5, 45x39 mm, ndërsa energjia e grykës së të parës tejkalohet me 1/7 në krahasim me të dytën.
Për më tepër, kur gjuani një plumb në një paletë polimer nga një fuçi me një shpim me vidë ovale, praktikisht nuk ka konsum termoplastik të gropës së fuçisë për shkak të mungesës së groove. Në këtë drejtim, një rritje prej më shumë se 1.5 herë shpejtësisë fillestare të një plumbi nuk do të ndikojë në burimin e armëve të vogla. Për më tepër, një goditje pa lodhje krijon një rezervë për rritjen e shkallës së zjarrit në shpërthime fikse në nivelin 2000-3000 raunde në minutë, e cila u rekomandua nga komisioni GRAU i Ministrisë së Mbrojtjes të Federatës Ruse pas rezultateve të Abakan konkurrencë në mënyrë që të rritet saktësia e gjuajtjes automatike nga pozicionet e pakëndshme.
Përveç municionit të armëve të vogla, gëzhoja "Spear" / SPEAR mund të përdoret si municion për armët e gjuetisë me fuçi Lancaster të tipit IZH-27 duke përdorur mëngë standarde plastike të mbushura me plumba konike të copëzuar prej çeliku ose bronzi në një paletë të segmentuar të bërë të termoplastikës së derdhur. Ndërsa ruan tërheqjen e armës në nivelin e qitjes së një goditjeje konvencionale me 12 matës, një plumb nën-kalibër që peshon 9 gram do të përshpejtohet në një fuçi 70 cm me një shpejtësi prej 900 m / s, që korrespondon me karakteristikat e Pushkë me tre rreshta Mosin.
Karakteristikat gjeometrike të llojeve të ndryshme të plumbave konike (gjatësia, këndi i hapjes së konit, shkalla e rrumbullakosjes / biconitetit të skajit të kokës, prania e një zone kontakti në majë për të shtypur një barrierë të blinduar ose një zgavër të gjerë për vdekshmërinë e të shtënave në një kafshë të madhe, thellësia dhe trashësia e mureve të zgavrës së bishtit), duke marrë parasysh shpejtësitë e specifikuara të fluturimit dhe objektivat që do të goditen mund të përcaktohen në bazë të simulimit të kalimit të plumbave në ajër, xhel ose media të ngurta duke përdorur produktin e softuerit vendas FlowVision.
