Научная статья на тему 'Материалы, применяемые для производства современных образцов СПВ, и способы их защиты'

Материалы, применяемые для производства современных образцов СПВ, и способы их защиты Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
1326
133
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТРЕЛКОВО-ПУШЕЧНОЕ ВООРУЖЕНИЕ / МАТЕРИАЛ / ПОКРЫТИЕ / СМАЗОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ / КОРРОЗИЯ / БИОПОВРЕЖДЕНИЕ / RIFLE AND CANNON ARMAMENT / MATERIAL / COATING / LUBRICANT / CORROSION / BIODETERIORATION

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Селифонтов Денис Олегович

Рассмотрена номенклатура современных образцов стрелково-пушечного вооружения, которая в себя включает автоматическое стрелковое оружие и малокалиберное артиллерийское вооружение. Она же и является объектом исследования стойкости материалов вооружения к микробиологическим и коррозионным повреждениям. Проведен анализ состава материалов, используемых для изготовления изделий СПВ, и представлены способы их защиты от коррозии и биоповреждений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Селифонтов Денис Олегович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MATERIALS APPLIED FOR MANUFACTURE OF MODERN SAMPLES OF SALVAGE, AND METHODS OF THEIR PROTECTION

The nomenclature of modern examples of rifle and cannon weapons, which includes automatic small arms and small-caliber artillery weapons, is considered. It is also the object of research of the stoich of materials of weapons to microbiological and corrosion damage. The analysis of the composition of the materials used for the manufacture of SPS products is carried out, and methods for their protection against corrosion and biodeterioration are presented.

Текст научной работы на тему «Материалы, применяемые для производства современных образцов СПВ, и способы их защиты»

ВОЕННО-СПЕЦИАЛЬНЫЕ НА УКИ

УДК 620.197

МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СОВРЕМЕННЫХ ОБРАЗЦОВ СПВ, И СПОСОБЫ ИХ ЗАЩИТЫ

Д. О. Селифонтов

Рассмотрена номенклатура современных образцов стрелково-пушечного вооружения, которая в себя включает автоматическое стрелковое оружие и малокалиберное артиллерийское вооружение. Она же и является объектом исследования стойкости материалов вооружения к микробиологическим и коррозионным повреждениям. Проведен анализ состава материалов, используемых для изготовления изделий СПВ, и представлены способы их защиты от коррозии и биоповреждений.

Ключевые слова: стрелково-пушечное вооружение, материал, покрытие, смазочный материал, коррозия, биоповреждение.

Вооруженные силы Российской Федерации (ВС РФ) имеют на вооружении достаточное количество образцов и комплексов вооружения, в том числе современное стрелково-пушечное вооружение (СПВ), которое играет важную роль в достижении поставленных целей и задач.

Значительную часть номенклатуры СПВ составляет автоматическое стрелковое вооружение (СВ), которое является основным оружием личного состава (рис. 1).

СТРЕЛКОВО-ПУШЕЧНОЕ ВООРУЖЕНИЕ

Стрелковое вооружение Малокалиберное артиллерийское

вооружение

Рис. 1. Номенклатура современных образцов СПВ

322

Пистолет Макарова (ПМ) находится на вооружении с 1951 г. в некоторых странах бывшего Варшавского Договора, Китае и др. Пистолет разработан под патрон калибра 9х18 мм ПМ. Предназначен для ведения огня в ближнем бою и является личным оружием офицерского состава вооруженных сил и сотрудников силовых структур государства [1]. Пистолет Макарова является самым массовым изделием среди пистолетов в РФ.

В настоящее время ввиду морального устаревания ПМ, ему на замену в 2003 году был принят на вооружение пистолет Ярыгина «Грач» (ПЯ), разработанный под патрон калибра 9х19 мм Парабеллум.

По состоянию на начало 2010 года, пистолеты Ярыгина начали поступать на вооружение подразделений ВС России, внутренних войск, специальных подразделений МВД РФ и иных силовых структур.

В 2011 году был налажен массовый выпуск ПЯ для армии РФ. В 2012 году пистолет Ярыгина как новое штатное оружие начали осваивать офицеры Западного ВО [1].

Самым массовым изделием среди всех образцов автоматического стрелкового вооружения является автомат Калашникова (АК). С 1947 года, с момента принятия его на вооружение, выпущено уже более 55 млн. единиц АК различных модификаций [1] (для сравнения: американских автоматических винтовок М16 различных модификаций - около 8 млн. единиц).

Конструкция автомата позволила провести на ее основе унификацию всего автоматического стрелкового оружия, то есть вместо нескольких его видов, включая ручной пулемет, ввести один с отдельными вариациями:

- 7,62-мм АК образца 1947 г. с деревянным прикладом и АКС со складным металлическим прикладом;

- 7,62-мм АКМ (1959 г.) - автомат Калашникова модернизированный с деревянным прикладом и АКМС со складным металлическим прикладом;

- 5,45-мм автомат Калашникова АК-74 с постоянным прикладом;

- 5,45-мм автомат Калашникова со складывающимся прикладом АКС-74;

- 5,45-мм автомат Калашникова с ночным прицелом АК-74Н;

- 5,45-мм автомат Калашникова со складывающимся прикладом с ночным прицелом АКС-74Н.

В 1991 г. начат серийный выпуск 5,45-мм автомата Калашникова АК-74М со складывающимся пластмассовым прикладом, имеющего стандартный узел укрепления (планку) для оптических и ночных прицелов. В последние годы разработаны и подготовлены к серийному выпуску модернизированные автоматы: 7,62-мм АК-103 и АК-104; 5,45-мм АК-105 и другие модификации [1].

Разработка нового АК была начата в 2011 году заводом ИЖМАШ (ныне входит в концерн «Калашников») в инициативном порядке, для участия в конкурсе «Ратник». За прошедшее время конструкция автомата неоднократно пересматривалась на основе результатов очередных этапов испытаний.

Автомат АК-12 в калибрах 5,45-мм и 7,62-мм проходил государственные испытания в 2015 году, получив ряд рекомендаций от комиссии. Главным образом рекомендации сводились к доработке автоматов на технологичность изготовления.

В ходе разработки 7,62-мм вариант автомата получил наименование

АК-15.

Самые новые варианты автоматов АК-12 и АК-15 весной 2016 года успешно прошли государственные испытания и были направлены на войсковые испытания в подразделения Российской армии, проводившиеся в разных климатических зонах и родах войск, которые завершились в 2017 году. Результатом этих испытаний и стала информация о том, что автоматы АК-12 и АК-15 официально одобрены Министерством Обороны России и рекомендованы для вооружения подразделений Вооруженных сил России [2].

Ручные пулеметы Калашникова РПК-74 и РПКС-74 незначительно отличаются от автомата АК-74 наличием удлиненного ствола, подвижного целика прицельной планки, сошек и магазина емкостью 45 патронов. Конструкционные материалы, применяемые для их изготовления те же, что и для автомата Калашникова. 7,62-мм пулеметы Калашникова (ПК, ПКС - на станке, ПКТ - танковый) являются однотипными с автоматами и ручными пулеметами Калашникова образцами вооружения.

7,62-мм пулемёт ПКП «Печенег» - российский единый пулемёт, разработанный на основе пулемёта Калашникова. Предназначен для поражения живой силы противника, огневых и транспортных средств, воздушных целей. Разработан ЦНИИточмаш. Пулемет был принят на вооружение в 2001 году.

За основу конструкции взят 7,62-мм пулемёт Калашникова. Это позволило с минимальными затратами развернуть производство в 1999 г., а также упростить его эксплуатацию. Ствольная группа обеспечивает отстрел не менее 600 патронов длинными очередями без ухудшения эффективности стрельбы. При ведении длительного боя пулемёт может выстреливать до 10 000 патронов в час без ухудшения боевых характеристик и уменьшения ресурса ствола. В целом, Печенег сохранил до 80 % общих деталей с ПКМ (ствольная коробка со всеми механизмами, станок).

Печенег может использовать всю номенклатуру винтовочных патронов 7,62x54 мм Я [1].

Другой значительной составляющей номенклатуры СПВ является унифицированная система малокалиберного артиллерийского вооружения (МАВ) - малокалиберных пушек на базе единого патрона калибра 30-мм, которые обеспечивают потребности всех родов войск в этом виде оружия.

В настоящее время почти все вооружение подобного класса разработано в АО «КБП» под руководством А.Г. Шипунова и В.П. Грязева на основе системного подхода, главная особенность которого состоит в переходе от разработки отдельных образцов малокалиберных пушек к созданию унифицированной системы артиллерийского вооружения всех родов войск. Это обеспечивает минимальную номенклатуру боеприпасов и пушек, широкую их унификацию и, как следствие, наименьшие сроки и стоимость разработки и производства вооружения [3, 4].

Структура современной отечественной системы малокалиберных пушек представлена на рис. 2.

Одноствольные

Базовая ГШ-301 (ВВС) Базовые 2А42, 2А72 (СВ)

Двуствольные

Многоствольные

Базовая 2А38 (СВ) ГШ-30 К (ВВС)

Базовая ГШ-6-30 (ВВС) Модификация ГШ-6-30 К (ВМФ) ГШ-6-30 Л (ВМФ) 6К30ГШ (ВМФ)

Рис. 2. Современная структура отечественной системы малокалиберных пушек

В ее состав входят принятые на вооружение, в том числе для Сухопутных войск:

- 30-мм одноствольная автоматическая пушка 2А42, предназначенная для борьбы с легкобронированными целями на дальности до 1500 м, установками ПТУРС, небронированными средствами и живой силой противника на расстоянии до 4000 м. Пушка монтируется на боевые машины БМП-2, БМД-2, БМД-3, БТР-90, БМПТ, на вертолеты Ка-50, Ка-52, МИ-28Н, речные бронекатера проекта 58150 «Гюрза»;

- 30-мм одноствольная автоматическая пушка 2А72, предназначенная для подавления или поражения танкоопасной живой силы на дальностях до 1500 м, поражения легкобронированных целей на дальности до 2000 м. Пушка монтируется на боевые машины БМП-3, БМД-4, БМД-4М, БТР-3, БТР-80А, БТР-82А, БТР-90М, БРМ-3К, Уран 9, одиночный боевой модуль "Кливер";

- 30-мм модернизированный двухствольный зенитный автомат 2А38М, предназначенный для борьбы с воздушными целями на малых высотах (от 200 до 2000 м). Устанавливается на зенитную самоходную установку ЗСУ 2С6М "Тунгуска-М1", зенитный ракетно-пушечный комплекс "Панцирь-С1" и его модификации;

- для авиации: 30-мм одноствольную пушку ГШ-301 (МиГ-29, МиГ-35, Су-27, Су-30, Су-33, Су-27М, Су-37, Су-35, Су-47, ПАК ФА), фронтовых бомбардировщиков Су-34, самолётов вертикального взлёта и посадки Як-141); 30-мм двуствольную пушку ГШ-2-30 (для самолетов Су-25 и Су-39, а также вертолётов Ми-24П); 30-мм шестиствольную пушку ГШ-6-30 (для самолетов Су-24МК и МиГ-27);

- для Военно-Морского флота: 30-мм шестиствольный зенитный автомат ГШ-6-30 К для установки АК-630; 30-мм шестиствольный зенитный автомат ГШ-6-30 Л для установки АК-306 (система "Вихрь-К"); 30-мм шестиствольный зенитный автомат 6К30ГШ для комплекса "Каштан".

С разработкой современной системы малокалиберного артиллерийского вооружения была в основном удовлетворена потребность всех родов войск в данном виде вооружения. Но, постоянное совершенствование тактики боевого применения пушек, конкуренция со стороны управляемого вооружения выдвигает новые требования по совершенствованию конструкции и защиты материалов существующего вооружения [3-5, 12-16].

При изготовлении современных образцов СПВ используется большое количество как металлических, так и неметаллических материалов. Так, например, в автоматах и пулеметах Калашникова используется 15 марок сталей, причем 75% металлических деталей и сборочных единиц сделаны из углеродистых (содержащих 0,12-0,60 % углерода) сталей, а остальные - из низколегированных, содержащих 1,5-2,0 % хрома, до 4 % никеля, до 1,5 % марганца, кремния, бора. Неметаллические материалы применяются, главным образом, для изготовления приклада, цевья, рукояток, магазинов, штык-ножей, прицелов, корпусов аккумуляторных батарей, ремней, подсумков, чехлов, укупорки.

Для производства ответственных деталей и узлов образцов СПВ (затворные рамы, затворы, стволы, затыльники и т.п.) применяются материалы способные выдерживать высокие скорости передвижения, при этом элементы конструкций под воздействием больших давлений и ударно-вибрационных нагрузок испытывают механические напряжения [6]. Своими физико-механическими свойствами они обеспечивают выполнение деталями функциональных задач под воздействием рабочих нагрузок в течение достаточно большого количества циклов нагружений. Основными из них являются [7-9]: хромистые стали (40Х, 30ХРА) - 19-30 % деталей; хромоникельмолибденованадиевые высококачественные и особовысоко-качественные стали (30ХН2МФА, 35ХН2МФА-Ш) - 16-20 % деталей; хромокремнемарганцевые высококачественные стали (30ХГСА) -13-15 % деталей.

Характеристики некоторых их этих сталей приведены в табл. 1 [10].

Для защиты конструкционных материалов образцов СПВ от процессов коррозии, старения и биоповреждений применяются защитные покрытия - химическое фосфатирование (хим. фос.) и ускоренное хромати-

326

рование с последующей пропиткой клеем БФ-4 (ГОСТ 12172-74) с нигрозином марки А (ГОСТ 9307-78) или допускается покрытие хим. фосф. ускоренное хр. / эмаль ВМА-5194Э черная (ТУ 6-10-21903-83), также применяются хромовое и кадмиевое покрытия. На изделии 2А38 для обработки отдельных деталей вместо клея БФ-4 и нигрозина используется суспензия ВНИИНП-212.

Таблица 1

Характеристики марок сталей используемых для производства ответственных деталей и узлов образцов СПВ

№ п/п Марка стали Твёрдость НВ не более Об От & % % Ударная вязкость Твёрдость НЯС

МПа кгс/ 2 мм М не м Па енее кДж/ м2 кгс- м /см2

1 30ХН2МФА 2639 269 883 784 10 40 883 9 41-51

2 35ХН2МФА -Ш 2639 269 1062 947 9 38 719 7,5 48-53

3 30ХРА 2360 241 1569 1275 9 40 490 5 43-47

СПВ консервируется двумя методами: индивидуальной и общей упаковки.

В случае общей упаковки каждый образец СПВ или его части укладываются в штатные упорядоченные ящики, предварительно облицованные изнутри двумя слоями парафинированной бумаги БП-3-35 (ГОСТ 9569-79) и слоем противокоррозионной бумаги УНИ-22-80 или УНИ-35-80 (ГОСТ 16295-82). В случае консервации образца СПВ, содержащего большое количество деталей из цветных металлов и их сплавов используется противокоррозионная бумага МБГИ-8-40 (ГОСТ 16295-82).

Металлические части образцов СВ смазываются жидкой ружейной смазкой РЖ (ГОСТ 9811-61), на места соприкосновения деревянных деталей с металлическими наносится смазка ПВК (ГОСТ 19537-74).

Образцы МАВ, как правило, консервируются методом индивидуальной упаковки. При этом каждый образец или его части (запасные стволы, ленты и т.д.) обертываются в один слой противокоррозионной бумаги МБГИ-8-40 и один слой полиэтиленовой пленки (ГОСТ 10354-82) и укладывается в укупорочный ящик.

Образцы МАВ при консервации смазываются пластичной смазкой ГОИ-54П (ГОСТ 3276-74), допускается использование смазок МС-70 (ГОСТ 9762-76) и Лита (ОСТ 3801295-83), характеристики которых приведены в табл. 2 [11].

Изделия из брезента и кожи при использовании любого метода консервации заворачиваются в два слоя парафинированной бумаги БП-3-35.

Законсервированные таким способом СПВ хранятся в штатной укупорке в неотапливаемых хранилищах.

327

Таблица 2

Основные характеристики смазок, используемых для защиты МАВ

/п Марка смазки Вязкость (Па-с) при температуре Испаряемость за 1 час (%) при температуре Смыва-емость водой при 40°С за 6 час, % Температура капле-падения °С, не ниже Примерный диапазон температур применения, °С

минус 30°С 0 °С 20 °С 100 °С 150 °С

1 Лита 4001000 350 65 (50 °С) 1 11,3 4,7 170 -50...+100

2 ГОИ-54п до 1100 70-110 30-60 до 15 (10-12) 40-50 10-20 60 (60-70) -50...+50

3 МС-70 300800 100230 90-150 8-10 40-50 16-18 80 (85-105) -50...+65

Гарантийный срок хранения образцов СВ в неотапливаемом хранилище составляет 10 лет (ГОСТ В26039-83).

Срок гарантийного хранения для образцов МАВ [14-16]: при хранении в штатной укупорке в неотапливаемых хранилищах 10 лет; при хранении в составе носителя на открытой площадке - 10-12 лет; при хранении и эксплуатации в составе носителя в неотапливаемом хранилище - 10,5 лет, в том числе 3 года в полевых условиях и 0,5 года на заводе изготовителе.

Следовательно, состав конструкционных материалов, используемых при изготовлении современных образцов СПВ, достаточно многообразен. Своими физико-механическими свойствами конструкционные материалы должны обеспечить выполнение деталями функциональных задач под воздействием рабочих нагрузок в течение достаточно большого количества циклов нагружений, а защитные покрытия должны обеспечивать их защиту от микробиологических и коррозионных повреждений.

Список литературы

1. Шунков В.Н. Боевое и служебное оружие России. М.: Эксмо, 2012. 520 с.

2. Максим Попенкер Автоматы АК-12 и АК-15 [Электронный ресурс] URL: https://pikabu.ru/story/avtomatyi ak12 i ak15 5681464. (дата обращения: 10.06.2018).

3. Грязев В.П. Перспективы развития и совершенствования отечественного малокалиберного артиллерийского вооружения // Оборонная техника. Инв. 16097. 1997. № 3-4. С. 23.

4. Шипунов А.Г. Высокоточное оружие для всех родов войск // Деловая Тула. 2001. № 1. С. 16-23.

5. Усов В.С. Артиллерия для армии и флота // Деловая Тула. 2001. № 1. С. 24-25.

6. Крюков В.И. Методика прогнозирования ресурса узлов трения автоматики стрелково-пушечного вооружения. Тула: ТВАИУ, 1997. 229 с.

328

7. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 30-мм 2А42. ч. 1, 2.

8. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 30-мм 2А72. ч. 1, 2.

9. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 30-мм 2А38. ч. 1, 2.

10. Рахштадт А.Г., Брострема В.А. Справочник металлиста. В 5 т. Т. 2. - М.: Машиностроение, 1976. 720 с.

11. ГОСТ В 18241-85. Масла, смазки, специальные жидкости для военной техники. Ограничительный перечень и порядок назначения. М.: Издательство стандартов, 1985. - 100 с.

12. Стариков Н.Е., Виноградов С.Н. Результаты комплексных исследований воздействия процессов коррозии и биоповреждений на материалы вооружения // «Оборонная техника». № 1-2. М.: Изд-во ФГУП «НТЦ «Информтехника», 2013. С. 57-65.

13. Стариков Н.Е., Абрамов Н.А., Кузнецов С.В., Копытов А.Г., Се-лифонтов Д.О. Анализ конструкционных и защитных материалов современных изделий СПВ / Сборник материалов II Всероссийской научно-технической онлайн-конференции «Стрелковое оружие: вчера, сегодня, завтра», Тула, ТулГУ, 2014. С. 80-90.

14. Стариков Н.Е., Гвоздев А.Е., Бреки А.Д., Селифонтов Д.О. Анализ номенклатуры и требования, предъявляемые к материалам изделий СПВ / В сборнике материалов II Всероссийской НПК «Калашниковские чтения». Ижевск: Издательство ИжГТУ им. ИжГТУ им. М.Т. Калашникова, 2016. 2. С. 37- 44.

15. Лаврушин А.В., Стариков Н.Е. Анализ конструкционных материалов, применяемых в современных образцах стрелково-пушечного вооружения, используемых в частях и соединениях ВДВ // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. Вып. 6. С. 229-236.

16. Лаврушин А.В., Стариков Н.Е. Методика оценки изменения технического состояния стрелково-пушечного вооружения при воздействии на него факторов окружающей среды // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. Вып. 6. С. 272-285.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Селифонтов Денис Олегович, аспирант, denis-selifontov@,mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

MATERIALS APPLIED FOR MANUFACTURE OF MODERN SAMPLES OF SALVAGE, AND METHODS OF THEIR PROTECTION

D.O. Selifontov 329

The nomenclature of modern examples of rifle and cannon weapons, which includes automatic small arms and small-caliber artillery weapons, is considered. It is also the object of research of the stoich of materials of weapons to microbiological and corrosion damage. The analysis of the composition of the materials used for the manufacture of SPS products is carried out, and methods for their protection against corrosion and biodeterioration are presented.

Key words: rifle and cannon armament, material, coating, lubricant, corrosion, bio-deterioration.

Selifontov Denis Olegovich, postgraduate student, denis-selifontov@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University

УДК 78.21.35

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К КОМПЛЕКСНОМУ ОЦЕНИВАНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО

ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Я.Н. Гусеница, А.В. Малахов, А.Н. Новиков

В работе проведен анализ существующего и предложен новый научно-методический подход к комплексному оцениванию эффективности метрологического обеспечения войск (сил). Актуальность работы определяется противоречием, которое заключается, с одной стороны, в необходимости оценивать степень реализации цели метрологического обеспечения войск (сил), а, с другой стороны, отсутствием системы показателей, позволяющих комплексно оценить эффективность метрологического обеспечения с учетом современных требований к метрологическим воинским частям и подразделениям. Опираясь на теорию эффективности целенаправленных процессов, предлагается система показателей эффективности метрологического обеспечения войск (сил), методика оценивания данных показателей, методика расчета весовых коэффициентов функций метрологического обеспечения, а так же программная реализация методик.

Ключевые слова: эффективность, метрологическое обеспечение, комплексный показатель, результативность, ресурсоемкость, оперативность, весовой коэффициент, готовность, устойчивость, экспертное оценивание, компетентность.

В настоящее время одним из важнейших компонентов материально-технического обеспечения войск (сил) является метрологическое обеспечение, под которым понимается комплекс мероприятий по установлению и применению научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемых точности, полноты, своевременности и оперативности измерений в войсках (силах).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.