Когда на стекло наносили слой пластиката толщиной немного более 3 миллиметров, значительно уменьшалась его чувствительность к ударам. Упрочнения стекла и повышения его стойкости по отношению к ударным нагрузкам и изгибным напряжениям достигали также путем специальной химической обработки поверхности стеклянных сфер.
Свое первое практическое применение стеклянные сферы нашли в так называемых синтактических пеноматериалах. Эти пенопласты представляют собой смесь стеклянных микросфер с эпоксидной смолой или иным связующим материалом. Они имеют плотность около 600 кг/м3 и способны противостоять давлению воды на глубинах до 6 тысяч метров. Синтактические пенопласты уже используются для заполнения пространства между легким и прочным корпусом на ряде глубоководных аппаратов США. Как сообщала печать, в лаборатории ВМС США разрабатывают методы использования этих материалов в трехслойных корпусных оболочках в качестве прослойки между двумя слоями стеклопластиков. Иностранные специалисты считают, что в недалеком будущем подобные конструкции будут применяться и при постройке подводных лодок.
Существует еще одна область применения химии в подводном кораблестроении. Речь идет о снижении гидродинамического сопротивления подводных объектов, позволяющем улучшить их скоростные качества. Одним из перспективных направлений здесь считают введение водных взвесей полимеров в пограничный слой движущихся под водой тел, на-пример торпед. Журнал «Дэйта» пишет, что при подаче через носовую часть торпеды раствора относительно слабой концентрации (0,2 процента) скорость хода торпеды в условиях натурного эксперимента возрастала за три секунды на 45 процентов (рис. 7).
По сообщению газеты «Нэйви таймс», специалисты лаборатории английского адмиралтейства в Хасларе считают возможным применение полимеров и для повышения скоростных качеств боевых кораблей. Эксперименты с моделью эсминца, имевшей систему подачи раствора полимера через щели в обшивке, — показали, что даже при весовой концентрации раствора на уровне тысячной доли процента сопротивление трения модели снижалось на одну треть.
В 1968 году англичане приступили к подготовке аналогичного натурного эксперимента на базовом тральщике. В обшивке этого корабля прорезаны два ряда щелей: один в носу, другой — немного в корму от штурманской рубки. Кроме того, установлены бак для полимерного порошка, приемные клапаны для забортной воды, особая цистерна, в которой непосредственно на корабле будет приготовляться раствор полимера в морской воде, и насос для подачи раствора в пограничный слой корабля. В случае успеха этого опыта, отмечалось в печати, описанный способ снижения сопротивления может быть применен и на подводных лодках.
Сейчас еще трудно сказать, когда именно будут реализованы на практике все те возможности, которые открывает конструкторам подводных лодок современная химия. Но совершенно очевидно, что полное использование ее достижений служит необходимым условием прогресса в подводном кораблестроении, как, впрочем, и во многих других областях науки и техники нашего времени,
ХИМИЯ и СТРЕЛКОВО-АРТИЛЛЕРИЙСКИЕ БОЕПРИПАСЫ
Бурный прогресс современной химии привел к тому, что ее достижения оказывают все большее влияние на развитие вооружения, боевой техники и снаряжения. Новые материалы позволяют не только облегчить тот или иной образец, но и существенно изменить его качества. Очень хорошо это видно на примере развития современных стрелково-артиллерийских боеприпасов.
Начнем с патронов для стрелкового оружия — винтовок, пистолетов-пулеметов и пулеметов. Напомним, что основой такого патрона служит металлическая гильза. Она объединяет в единое целое пороховой заряд, капсюль-воспламенитель и пулю, защищает заряд и капсюль от неблагоприятных воздействий внешней среды, механических повреждений. Плотно прилегая к стенкам патронника, гильза не дает пороховым газам прорываться назад во время выстрела. Наконец, определенная форма гильзы — в виде бутылки с закраинами у дна дает возможность извлекать ее из патронника, обеспечить автоматическое перезаряжение оружия. Но гильзы с давних пор изготовляются из цветных Металлов, что при массовом, в огромных количествах, производстве весьма дорого. Не менее существенно и то, что вес металлических гильз велик, он в большой степени определяет боекомплект, который может носить с собой солдат. Все это и заставило специалистов, отмечала зарубежная печать, обратить самое пристальное внимание на возможности создания безгильзовых патронов. И опорой, союзницей в этих исследованиях стала химия.
Сообщалось, что подобные работы последовательно прошли следующие три стадии: разработку прессованного порохового заряда в гильзе, разрушающейся при выстреле; получение безгильзового заряда с коротким металлическим обтюратором, то есть уплотнением, предотвращающим прорыв пороховых газов назад через затвор, и наконец, создание полностью безгильзового патрона.
Безгильзовый патрон состоит из следующих элементов: капсюля-воспламенителя, прессованного или литого порохового заряда с водостойким покрытием, опорной втулки и пули. Все эти элементы, кроме металлической пули, полностью сгорают при выстреле; соединены они в единый патрон тоже сгорающим клеющим веществом. Воспламенение капсюля осуществляется от электрической батареи.
Как утверждает зарубежная печать, в ходе опытных стрельб была практически доказана пригодность подобных патронов калибра 5,56; 7,62 и 20–30 мм для стрельбы из однозарядного, самозарядного и автоматического оружия как с магазинным, так и с ленточным питанием. При этом подчеркивалось, что без-гильзовые патроны, равноценные по баллистическим характеристикам соответствующим стандартным патронам с металлической гильзой на 10–25 процентов дешевле, на 45–53 легче и на 29–35 процентов меньше по объему.
Уменьшение стоимости безгильзовых патронов объясняют не только отсутствием дефицитных цветных металлов, но и простотой технологии изготовления. Так, для производства 7,62-мм металлической гильзы требуется 13 операций механической обработки, а прессованный пороховой заряд безгильзового патрона изготавливается за четыре операции. Безгильзовый 7,62-мм патрон (рис. 8) весит 12,7 грамма и имеет длину 51 миллиметр. Поэтому применение его вместо стандартного 7,62-мм винтовочного патрона весом 25 граммов и длиной 71 миллиметр позволяет при той же нагрузке солдата вдвое увеличить носимый им боекомплект или при том же боекомплекте наполовину уменьшить его вес. Изыскивая резервы на разбойничью войну во Вьетнаме, американские специалисты подсчитали, что если бы армия США применяла во Вьетнаме безгильзовые патроны, то на транспортировку их потребовалось бы на одну треть меньше транспортных средств.
К достоинствам относят и то, что при использовании безгильзовых патронов отсутствуют стреляные гильзы. В оружии отпадает, таким образом, необходимость в механизмах выбрасывания и отражения гильз, можно облегчить затвор и ствольную коробку и повысить за счет этого скорострельность. Не нужны устройства для сбора гильз в бронированных машинах и летательных аппаратах.
Вместе с тем отмечают и проблемы, которые предстоит разрешить прежде, чем новые боеприпасы обретут равные права с обычными. Так, во время продолжительной стрельбы не исключена еще возможность преждевременного выстрела из-за чрезмерного нагрева патронника. Нужны специальные устройства для извлечения патрона при осечке. Оставляет желать лучшего и обтюрация пороховых газов, предотвращение их прорыва назад через затвор. Существенные трудности, отмечает печать, представляет пока производство безгильзовых патронов с использованием высокопроизводительного оборудования, их хранение и транспортировка.
Пытаясь решить подобные проблемы, американская фирма «Смит и Вессон» разработала 9-мм безгильзовый патрон длиной 25 миллиметров и весом 8,4 грамма и приспособила его для стрельбы из пистолетов-пулеметов «Карл Густав» и М76. Модификация обоих образцов свелась в основном к переделке затвора: убрали ударник и выбрасыватель, а на переднем срезе установили два электрода. Пистолеты-пулеметы имеют трехпозиционный предохранитель-установщик вида огня (одиночный или автоматический) и выключатель цепи воспламенения. Питается пистолет-пулемет из коробчатого магазина емкостью 36 патронов. Воспламеняется пороховой заряд при выстреле от 30-вольтовой сухой электрической батареи, расположенной впереди спусковой скобы (рис. 9).
Опытные стрельбы показали, что по баллистическим характеристикам и кучности боя 9-мм безгильзовые патроны почти идентичны таким же стандартным патронам НАТО с латунной гильзой. Например, при стрельбе из пистолета-пулемета М76 (темп огня 640 выстрелов в минуту) начальная скорость пули безгильзовых патронов была равна 335–365 м/сек, а при использовании стандартных патронов — 340 м/сек. Проблему выбрасывания патрона после осечки фирма пытается решить, применяя либо закраины, отпрессованные на пороховом заряде, либо выступы на оболочке пули, либо, наконец, используя принцип всасывания. Для увеличения долговечности безгильзовых патронов и безопасности обращения с ними химики фирмы разрабатывают новое водонепроницаемое и огнестойкое покрытие для порохового заряда.
После отработки оружия под 9-мм патрон фирма «Смит и Вессон» предполагает использовать этот опыт при создании винтовки под 5,56-мм безгильзовый патрон. Правда, винтовка такого калибра, как сообщалось, уже создана фирмой «Дейзи Мэньюфекчюринг». Но в ней применяются безгильзовые патроны марки VL (инициалы бельгийского химика В. Лангенховена, разработавшего этот патрон). Они отличаются от патронов фирмы «Смит и Вессон» тем, что не имеют электрического капсюля-воспламенителя. В патронах VL пороховой заряд воспламеняется струей сжатого воздуха, нагреваемого при сжатии до 1090 градусов.