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Tir en plastique: munitions atypiques

Les cartouches de polymère sont une technologie dans laquelle l'armée américaine investit depuis plus de 60 ans. Elle a engendré certaines des munitions expérimentales les plus folles de l'histoire des armes et certaines des plus prometteuses.

Comment les cartouches en U, plates et triangulaires ont-elles été organisées? Pourquoi certaines solutions d'ingénierie apparemment évidentes n'ont-elles pas pu être mises en œuvre pendant plus d'un demi-siècle? Les réponses à ces questions, photographies et dessins des développements militaires autrefois secrets - sous la coupe.

L'ère des munitions tout métal pour armes légères touche à sa fin.
« . , », — Comparison of Folded and Telescoped Ammunition, Hoppmann Corporation

Une remarque juste, ce n'est qu'une citation d'un rapport préparé pour l' arsenal de Springfield en 1975. Depuis lors, beaucoup d'eau a coulé. Les armes ont commencé à être imprimées sur des imprimantes 3D, et l'armée utilise toujours des munitions du début du 20e siècle. Mais, avant de me plonger dans l'histoire de la question et de parler des raisons d'un tel retard dans le développement des armes légères - un avertissement.

J'ai pris en compte la critique de l'article précédent , donc ce texte s'est avéré très long, mais grâce à cela, assez complet. Si le format court est plus proche de vous, gardez à l'esprit que je partage régulièrement des trouvailles d'armes sur la chaîne GunFreak Telegram .

Avertissement
. , .

Munitions triangulaires par David Dardic


La première tentative de repenser la configuration actuelle de la cartouche à l'aide d'un manchon en plastique a été le système développé par David Dardick, un ami de Melvin Johnson, l'inventeur du fusil semi-automatique, en concurrence avec le M1 Garand.
Dardik a commencé à développer une nouvelle cartouche et des armes pour lui un an avant la sortie de Johnson M1941 , mais il n'a reçu un brevet pour un pistolet à chambre ouverte qu'en septembre 1954.


J'ai mentionné le revolver du design Dardik dans un autre article . Cette fois, nous nous concentrons sur la cartouche et le parcours professionnel du designer

Le revolver était destiné au tir de rond triangulaire - rond-rond, où la balle est profondément plantée dans un manchon en plastique de forme complexe. Selon le concepteur, une telle munition était censée aider à combiner les avantages d'un pistolet et d'un revolver en une seule arme: grandes munitions et simplicité de conception.

En effet, le revolver Dardica pourrait avoir une mémoire intégrale pour 11, 15 ou même 20 coups, et le principe de son fonctionnement peut être décrit en quelques phrases.

Les munitions ont été livrées du magasin à un tambour spécial. Ses chambres étaient percées et dépourvues de paroi extérieure, son rôle était joué par l'étui à cartouche. Après avoir appuyé sur la détente, le tambour a tourné d'un tiers de tour et le revolver a tiré.

Confiant de succès, le concepteur a ouvert en 1958 la Dardick Corporation et des revolvers sous la cartouche de tround ont frappé le marché civil.


David Dardic (à droite) montre ses créations à Melvin Johnson.

Malgré une campagne de publicité active, cette arme n'a pas connu de succès notable. L'optimisme de Dardik n'était probablement pas justifié en raison du prix élevé des munitions. En 1960, les revolvers Dardik ont ​​été abandonnés. Selon diverses estimations, de 50 à 100 unités ont été fabriquées. Les pièces restantes ont été vendues à Numrich Arms Corporation, qui vend toujours des pièces pour ces armes.

Malgré l'échec commercial, les cartouches Tround présentaient les avantages suivants:

  • . . , , .
  • - «» Tround-, .
  • . 2 . — , .

Les deux derniers points, très probablement, intéressaient les fournisseurs militaires. En 1962, Harrington & Richardson (H&R) a contacté Dardic . Ils avaient besoin d'aide pour créer un fusil d'assaut pour participer à la compétition de l'armée d' armes individuelles à usage spécial SPIW .



Le prototype H&R SPIW était prêt en mars 1964. Sa conception combinait du plastique translucide et de l'acier, mais conceptuellement, le dispositif interne du H&R SPIW faisait écho au revolver Dardic.

Le piston à gaz était la seule partie du fusil, qui effectuait un mouvement alternatif et couvrait en même temps une distance considérable. Le piston mettait en mouvement un tambour à trois chambres ouvertes.



Pour un cycle d'automatisation, le tambour a tourné d'un tiers de tour, a ramassé la cartouche fournie par le magasin, l'a déplacée vers la ligne de canon et en même temps a jeté le boîtier de la cartouche tirée. Elle s'est accrochée à un ruban en plastique flexible qui contient 20 cartouches qui ont été placées dans un chargeur à tambour.

Inspirés par les perspectives des balles sagittales de sous-calibre, les concepteurs américains ont emballé trois flèches métalliques de sous-calibre à partir de cartouches XM144 dans un manchon "triangulaire" de 5,6x57 mm . Lorsque la cartouche est tombée en position de combat, les trois flèches étaient opposées à trois canaux lisses forés dans le canon H&R SPIW. Ainsi, en un coup, le fusil a tiré trois fléchettes en acier à grande vitesse à la fois.

Au moment des tests, Harrington & Richardson avait déjà une mauvaise réputation en raison de la mauvaise qualité de ses fusils M1 et M14 et de la modification infructueuse du FN FAL pour une autre de ces compétitions. Le prototype Dardic n'a fait que confirmer cette réputation.

Sur le papier, la conception H&R SPIW semblait prometteuse, mais les tests ont révélé des problèmes fondamentaux.

L'un d'eux est dû au fait que pendant le tir, les trois canaux du canon ont communiqué à travers le volume du manchon où la poudre à canon brûlée a été placée. La première fléchette qui s'est envolée a provoqué une forte baisse de pression dans les deux canaux d'alésage restants. Dans le meilleur des cas, cela a entraîné une diminution de la vitesse initiale et, par conséquent, de la portée et de la précision des deux autres balles. Au pire, les tireurs ne pouvaient pas du tout quitter le canon et empêcher le coup suivant.

Un autre problème était l'insécurité du tambour à came ouverte. Tout ce qui protégeait le tireur de la percée des gaz en poudre dans le cas de H&R SPIW était une paroi mince d'un manchon en plastique. Au cours des tests, il a été noté à quelle fréquence il était déformé. Si la cartouche avait été endommagée ou défectueuse, le tireur n'aurait pas été trop bon.


Cartouches à cartouches variées: 38 Dardick (trois options); Triplex de 5,6 mm; .30 VIHAP; .310 Forage de roches avec des balles en céramique; .50 Dardick

Cependant, pour retirer le fusil des tests, il suffisait qu'il pèse 23,9 livres (plus de 10 kg), alors que dans les règles de la compétition ils limitaient le poids des armes spéciales à 10 livres (4,5 kg).

On pourrait dire que l'échec du H&R SPIW a mis fin aux cartouches Tround, mais le concepteur entreprenant a poursuivi ses recherches.


En 1967-1970, ils se sont intéressés aux cartouches de plomb dans la division des armes de TRW Corporation. Ils ont construit une mitrailleuse HIVAP sous des cartouches à canon avec une balle de sous-calibre de 7,87 mm. Et bien que je n'ai pas pu trouver de preuve directe de cela, très probablement, Dardik a conseillé les ingénieurs de l'entreprise. Dans le projet, la main du maître se fait sentir.

Le VIHAP avait un entraînement électrique, huit mécanismes de déclenchement et autant de troncs lisses qui tiraient par paires à un rythme de 30 000 coups par minute.


La commission du Pentagone qui a été testée a été impressionnée, mais a ensuite multiplié la cadence de tir par le coût de la cartouche et a prudemment refusé la mitrailleuse.

En 1970, Dardik conçoit un pistolet sous un projectile "triangulaire"mais à la fin il y avait une utilisation pacifique pour ses clients. Ils sont devenus partie intégrante du système de forage de puits de pétrole dévié breveté de 1977.

Dans le Terra-Drill, des cartouches «triangulaires» ont été utilisées pour détruire des sections de la roche à travers lesquelles la perceuse n'aurait pas pu passer autrement, s'écartant de la bonne trajectoire. Cette fois, le manchon en plastique était équipé de balles en céramique qui n'ont pas atteint la cible en même temps, mais avec un court délai, créant de nombreuses ondes de choc qui ont détruit la roche.

C'est sous cette forme que les cartouches Tround ont apporté de réels avantages et ont rendu hommage à David Dardic, mais il ne s'est pas calmé et a continué à inventer des armes étranges.

Par exemple, en 1988, Dardik a breveté une autre mitrailleuse à quatre canonstirer trois fléchettes à la fois. Il est resté sur papier.

Mandrin sans verrouillage


La prochaine variété de cartouches de polymère a été inventée en 1967 par le designer Morris Goldin, un employé de la compagnie d'hélicoptères Hughes Helicopters . Pour leur ressemblance lointaine avec des tampons de chewing-gum populaires, les contemporains les surnommaient chiclets, mais dans les documents, ces munitions apparaissent sous le nom de lockless.

La cartouche sans verrou était une boîte en plastique creuse, divisée par des cloisons en trois parties. La balle a été placée au milieu, tandis que la majeure partie de la poudre a été versée dans les chambres latérales.

Pour rendre la cartouche plus compacte, Goldin a utilisé un allumage progressif. Tout d'abord, la capsule a enflammé une petite quantité d'explosif. Il suffisait à la balle de bouger, de boucher le trou à l'avant du manchon en plastique et de le sceller. Lorsque la balle s'est déplacée, les ouvertures menant aux chambres latérales se sont ouvertes et le volume principal de la poudre s'est enflammé, suffisamment pour pousser la balle hors du canon.

Le résultat est une mise en page très serrée. Le Lockless était nettement plus léger que les cartouches conventionnelles du même calibre et occupait 54% d'espace en moins.

Sur ordre du célèbre armurier James Sullivan (James Sullivan) Maurice Goldin a conçu un prototype d'armes pour une nouvelle cartouche. Il a chargé par le côté, à travers l'une des deux fenêtres du récepteur. Chaque cartouche suivante a simplement pressé la précédente hors de la chambre, et un manchon coulissant a couvert les trous avant de tirer.

Les militaires n'ont découvert les cartouches sans verrou qu'en 1986-1988. À ce moment-là, McDonnell Douglas Helicopter s'est séparé des Hughes Helicopters , qui ont signé un contrat avec Picatinny Arsenal et ont accepté de participer au prochain programme de développement d'armes du futur - Advanced Combat Rifle (ACR).



Les brevets de Goldin ont formé la base d'un fusil amélioré, qui avait un magasin pour dix cartouches rectangulaires. Mais seulement chez McDonnell, semble-t-il, ils ont considéré la cartouche comme pas assez révolutionnaire et ont commencé à modifier les dessins auxquels le concepteur avait pensé à partir de la fin des années soixante.



D'après les documents du programme ACR qui subsistent, il est clair que les ingénieurs de McDonnell Douglas ont d'abord essayé de placer deux ou trois balles dans la cartouche sans verrou, puis ont essayé plusieurs types de fléchettes différents jusqu'à ce qu'ils se soient installés sur trois cartouches de calibre 0,338 (8,6 mm).



C'est avec de telles munitions qu'en mai 1988, le prototype a été mis à l'épreuve et, en juin, McDonnell Douglas avait quitté la compétition plus tôt que prévu en raison de l'immaturité matérielle de son fusil. Les fléchettes de munitions refaites à la hâte ont simplement survolé la cible.

Cartouche pliée


Les cartouches les plus inhabituelles du milieu du XXe siècle étaient peut-être les cartouches "pliées" d'Andrew J Grandy (Andrew J Grandy). Ce designer, qui travaillait à Frankford Arsenal depuis 1969 , pensait que l'avenir reposait sur des cartouches en U avec une chambre à poudre située séparément, sur le côté de la balle. Et, étrangement, la direction de l'arsenal l'a soutenu.

Selon les dessins de Grandi, une cartouche expérimentée de 5,56 mm a été fabriquée sous le nom de FABRL - Frankford Arsenal Ballistic Research Laboratory.



Grandi prévoyait de le rendre métallique, mais le manchon en métal soudé ne fonctionnait pas bien et a été remplacé par un manchon en plastique fabriqué par moulage par rotation.

La forme étrange de la cartouche était censée réduire l'effet érosif des gaz en poudre sur l'alésage du canon et réduire le cours des pièces mobiles des armes automatiques, ce qui signifie augmenter la cadence de tir et réduire la charge sur la mécanique.

Fait intéressant, pour le développement de FABRL, la simulation informatique a été utilisée - l'une des premières applications de la méthode des éléments finis pour la conception d'armes légères. Sur quoi exactement les calculs ont été faits, cela ne ressort pas clairement des documents, mais, selon des estimations approximatives, dans les années 70, de tels calculs nécessiteraient les capacités du dernier ordinateur central.

Pour les tests de cartouches «pliées», deux fusils ont été refaits: l'Américain M16A1 et le Belge FAL.

Les images survivantes de ces fusils ne sont pas des détails encourageants. Tout ça parce qu'ils sont prisà partir d'une copie électronique d'une copie papier de la microfiche du rapport de test .

Lors des tests, la cartouche FABRL a montré des résultats comparables à la cartouche standard OTAN 5.56x45, mais, encore une fois, elle était plus légère, plus courte et généralement plus compacte. Il était possible d'emballer 29% de cartouches "pliées" de plus que les cartouches ordinaires dans le même zinc ou la même boîte. Cependant, les avantages se sont estompés par rapport aux coûts de production et aux problèmes causés par la forme asymétrique.

Pour qu'une cartouche ronde ordinaire pénètre dans la chambre, en général, il suffit de la transmettre avec une balle. Pour une cartouche pliée, il est essentiel qu'elle soit alimentée dans le bon sens. Une déviation de quelques degrés suffit, et la caméra pour la poudre à canon ne prendra pas sa place.

Après avoir testé, collecté et analysé des données, les chercheurs ont conclu que la cartouche FABRL ne convenait pas aux besoins de l'armée américaine. La recherche a décidé de s'effondrer. De plus, au milieu des années 70, il est devenu clair que l'arsenal de Francfort perdait en concurrence avec de nouvelles usines plus modernes.


Andrew Grundy, vers les années 1970,

Grundy a apparemment compris ce qui se passait. À la fin de 1974, il a breveté sa cartouche et, peu de temps avant la fermeture officielle de l'arsenal, a fondé sa propre société Grand Technologies Group.

Jusqu'en 1983, le designer, de sa propre initiative, concevait et testait des cartouches pliées de différents calibres: 4,32 mm, 5,56 mm, 7,62 mm, 12,7 mm et 30 mm. Il a même conçu une variante à trois balles, rappelant vaguement la cartouche triplex de Dardic.



Comme vous pouvez l'imaginer, personne n'était intéressé par la technologie des cartouches pliées. Bientôt, ils sont devenus le rêve convoité de tout collectionneur de munitions.

Armes intelligentes et soldats surchargés


Dans les années 80 du siècle dernier, le développement des munitions polymères aux États-Unis s'est arrêté et, après l'achèvement du programme Advanced Combat Rifle en 1990, s'est arrêté pendant une décennie. La nouvelle idée de solution pour l'armée était l' arme de combat individuelle objective , un projet visant à créer un système de lance-grenades automatique XM29 avec un viseur intelligent.

Ils y ont dépensé plus de 100 millions de dollars, mais même la version simplifiée et améliorée - le lance-grenades XM25 - s'est avérée trop lourde. Lors des procès en Afghanistan, l'armée américaine a simplement refusé de prendre ces armes volumineuses pour des sorties. En 2014, le programme a été clôturé.


Lanceur de grenade «intelligent» XM25 entre les mains d'un soldat américain

Les cartouches en polymère ont été rappelées à nouveau en 2003, après que de nombreux rapports soient arrivés à la commande sur la quantité d' équipement que le soldat américain a été obligé de transporter. L'année suivante, l'initiative des mitrailleuses légères et des munitions a été lancée et elle a recommencé ...

Textron et True Velocity


On ne sait pas tant sur les développements modernes des cartouches de polymère que sur les projets il y a un siècle et demi. Ce qui est clair, c'est qu'aux États-Unis, deux initiatives sont sorties de l'enfer d'une production. Les



cartouches de polymère CT de Textron combinent les idées de David Dardik et Maurice Goldin. Grâce à l'utilisation de balles des cartouches OTAN standard de 5,56 mm, entièrement placées dans un manchon en plastique, elles ressemblent à une cartouche de tround. Avec les cartouches Lockless, le schéma de rechargement est lié à une nouveauté, où la nouvelle cartouche pousse simplement le boîtier de cartouche restant de la précédente.

Pour la mitrailleuse LSAT et la famille d'armes Textron NGSW , une automatisation pleine d'esprit a été conçue où la chambre est inclinée sur le côté pour recharger.


Schéma d'automatisation des cartouches Textron CT sur l'exemple de la mitrailleuse du même nom. Attention, son!

Projet de cartouche polymère de True Velocity Inc. pas si révolutionnaire. Bien au contraire. C'est tellement conservateur qu'il peut sembler étrange que quelque chose comme ça n'ait pas été fait auparavant.



Très probablement, avant il n'était pas possible de ramasser des matériaux ayant des propriétés appropriées, mais maintenant les militaires se voient proposer des munitions avec des manches en polymère, de forme similaire à leurs homologues en laiton.

Le seul compromis que les concepteurs de Velocity Inc. ont dû faire était - une base en métal avec un rebord qui vous permet de retirer le manchon "à l'ancienne", en utilisant l'accrochage à la saillie de l'extracteur. Mais, avec de telles cartouches, vous n’avez pas à réinventer les fusils et les mitrailleuses, ce qui constitue un avantage concurrentiel important.


Il est difficile de dire dans combien de temps LSAT, True Velocity ou des développements similaires seront mis en service. Et ce n'est pas que ces cartouches sont mauvaises ou mal testées. Fusil d'


assaut General Dynamics RM277 chambré pour une cartouche True Velocity

Dès le début des recherches, dans les années 50, il est devenu clair que les cartouches en polymère, quelle que soit leur conception, permettent des économies de poids importantes, sans parler du métal. Les polymères modernes résistent à une pression plus élevée que les manchons en laiton. En raison de la conductivité thermique inférieure, ils réduisent la probabilité d'auto-inflammation de la cartouche lorsque l'arme surchauffe. De plus, ils se combinent bien avec les systèmes d'allumage électrique. Mais, lorsqu'il s'agit de l'introduction de cartouches en polymère, les coûts estimés et les risques potentiels étouffent l'initiative dans l'œuf.

Adopter une nouvelle cartouche, c'est bouleverser toute la machine militaire: réorganiser la production, remplacer massivement les armes, recycler les soldats, reconstruire la logistique. Pour lancer un tel projet, il faut surmonter l'inertie colossale. Et plus l'armée est grande, plus elle est forte.


L'un des prototypes de la mitrailleuse LSAT chambrée pour Textron CT.

De plus, au moment de l'introduction de la nouvelle cartouche polymère, la question se pose inévitablement de choisir le calibre de munitions le plus adapté à une utilisation de masse en temps de guerre. Il s'agit d'un point sensible distinct, nécessitant de longues recherches et, non moins, un examen de la doctrine militaire dans tout le pays.

Par conséquent, dans les pays développés, les nouvelles cartouches sont adoptées très rarement, environ une fois tous les 50 ans. Il est peu probable que l'avenir soit pour les munitions traditionnelles dans des obus en laiton, mais si d'ici la fin du 21e siècle, elles constitueront toujours la base des armements dans la plupart des pays du monde, et les munitions en polymère ne peuvent être vues qu'à des niveaux expérimentaux, mais entre les mains des collectionneurs, cela ne sera pas rien de surprenant.

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