Полигональная нарезка ствола: история и применение

Введение

Тип нарезов ствола огнестрельного оружия

Многоугольные нарезы (/[p]//ə/'/[l]//ɪ//ɡ//ə//n//əl/ pəLIGə nəl) – это тип нарезов ствола огнестрельного оружия, в котором традиционные острые «гребни и канавки» заменяются менее выраженными «холмами и долинами», в результате чего поперечное сечение ствола приобретает многоугольный (обычно шестиугольный или восьмиугольный) профиль. Многоугольные нарезы с большим количеством граней имеют более пологие углы, что обеспечивает лучшую газовую герметичность в стволах относительно большого диаметра. Например, в пистолетах Glock предыдущих поколений (до Gen 5) восьмиугольные нарезы используются в крупнокалиберном стволе .45 ACP диаметром 11,23 мм (0,442 дюйма), поскольку он больше похож на круг, чем шестиугольные нарезы, применяемые в стволах меньшего диаметра.

История

Принцип многоугольного ствола был предложен в 1853 году сэром Джозефом Уитвортом, выдающимся британским инженером и предпринимателем. Уитворт экспериментировал с пушками, используя витые шестиугольные стволы вместо традиционных круглых нарезных стволов, и запатентовал эту конструкцию в 1854 году. В 1856 году эта концепция была продемонстрирована в серии экспериментов с использованием латунных гаубиц. Однако британская армия отвергла многоугольные конструкции Уитворта. Впоследствии Уитворт применил эту концепцию к стрелковому оружию, полагая, что полигональная нарезка может быть использована для создания более точного нарезного мушкета, заменяющего образца 1853 года Enfield. Во время Гражданской войны в США полигонально-нарезная винтовка Уитворта успешно использовалась снайперами армии Конфедеративных Штатов (известными как "Снайперы Уитворта") для деморализации артиллерийских расчетов армии Союза. Винтовку Уитворта с дульным заряжанием часто называют "снайперской" из-за её превосходной точности по сравнению с другими нарезными мушкетами того времени (значительно превосходящей винтовку Sharps с затворным заряжанием, использовавшуюся армией Союза) и она считается одним из первых образцов снайперской винтовки. Снайперы Уитворта убили нескольких высокопоставленных офицеров армии Союза, наиболее известным из которых был генерал-майор Джон Седжвик, смертельно раненый на расстоянии во время битвы при Спотсильванском суде. Последними служебными винтовками с полигональной нарезкой были британские винтовки Lee–Metford, названные в честь их фирменной нарезки Metford, американские винтовки M1895 Lee Navy (обе разработаны Джеймсом Парисом Ли) и японские винтовки Arisaka, разработанные полковником Арисакой и полковником Намбу. Винтовка Lee–Metford оказалась неудачной после перехода на эрозионный порох Cordite, который оказался слишком агрессивным для гладкой и мелкой нарезки Metford, разработанной для уменьшения загрязнения ствола при использовании чёрного пороха. После отказа от нарезки Metford, Lee–Metford стала Lee–Enfield с нарезкой типа Enfield, более глубокой и долговечной. Lee Navy постигла та же участь, поскольку порох Rifleite, принятый для 6-мм Lee Navy, был аналогичен Cordite. Однако винтовки Arisaka широко производились для Императорской японской армии с 1897 по 1945 год без значительных проблем с эрозией нарезки, поскольку японцы использовали более качественный, неэрозионный порох. Во время Второй мировой войны полигональная нарезка вновь появилась в немецких пулеметах общего назначения MG 42, как результат процесса холодной штамповки, разработанного немецкими инженерами перед началом войны. Этот процесс был направлен на увеличение производства более прочных стволов за меньшее время, чем при использовании традиционных методов, поскольку печально известная высокая скорострельность MG 42 быстро перегревала ствол, что требовало частой его замены. Преемник MG 42, пулемет Rheinmetall MG 3, также мог иметь полигональную нарезку. Heckler & Koch стала первым производителем, начавшим использовать полигональную нарезку в современном стрелковом оружии, таком как боевая винтовка G3A3 и несколько полуавтоматических охотничьих винтовок, например HK SL7. Компании, использующие этот метод сегодня, включают Tanfoglio, Heckler & Koch, Glock (Gen 4), Magnum Research, Česká Zbrojovka, Kahr Arms, Walther и Israel Weapon Industries. Полигональная нарезка обычно встречается только в стволах пистолетов и реже в винтовках; однако некоторые высокоточные винтовки, такие как Heckler & Koch PSG1 и её пакистанский вариант PSR 90, а также снайперская винтовка LaRue Tactical Stealth System, используют полигональные стволы.

The principle of the polygonal barrel was proposed in 1853 by Sir Joseph Whitworth, a prominent British engineer and entrepreneur. Whitworth experimented with cannons using twisted hexagonal barrels instead of traditional round rifled barrels and patented the design in 1854. In 1856, this concept was demonstrated in a series of experiments using brass howitzers. The British military, however, rejected Whitworth's polygonal designs. Afterwards, Whitworth adopted the concept on small arms, believing that polygonal rifling could be used to create a more accurate rifled musket to replace the Pattern 1853 Enfield. During the American Civil War, Whitworth's polygonally rifled Whitworth rifle was successfully used by the Confederate States Army marksmen (known as the Whitworth Sharpshooters) to terrorize Union Army artillery crews. The muzzle loading Whitworth rifle is often called the "sharpshooter" because of its superior accuracy compared to other rifled muskets of its era (far surpassing the breechloading Sharps rifle used by the Union Army) and is considered one of the earliest examples of a sniper rifle. The Whitworth sharpshooters killed multiple high ranking Union officers, most famously Major General John Sedgwick, who was fatally shot at a range of during the Battle of Spotsylvania Court House. The last service rifles to use polygonal rifling were the British Lee–Metford rifles, named after their proprietary Metford rifling, American M1895 Lee Navy rifles (both designed by James Paris Lee), and the Japanese Arisaka rifles designed by Colonel Arisaka and Colonel Nambu. The Lee Metford rifle turned out to be a failure after the switch to the erosive Cordite proved too much for the smooth and shallow Metford rifling, which had been designed to reduce barrel fouling for black powder ammunition. When the Metford rifling design was dropped, the Lee–Metford became the Lee–Enfield rifle in favour of Enfield type rifling, which was deep grooved for longer service life. Lee Navy shared the same fate since Rifleite adopted for 6 mm Lee Navy was analogous to Cordite. However, the Arisakas were manufactured extensively for the Imperial Japanese Army from 1897 to 1945 with no excessive rifling erosion problems, as the Japanese had adopted a better, non erosive, rifle powder. During World War II, polygonal rifling emerged again in the German MG 42 general purpose machine guns, as an outgrowth of a cold hammer forging process developed by German engineers prior to the outbreak of the war. The process addressed the need to produce large quantities of more durable gun barrels in less time than those produced with traditional methods, as the MG 42's infamously fast rate of fire tended to overheat the barrel quickly and thus warranted frequent barrel changes. The MG 42's successor, the Rheinmetall MG 3 machine gun, can also have polygonal rifling. Heckler & Koch was the first manufacturer to begin using polygonal rifling in modern small arms like the G3A3 battle rifle and several semi automatic hunting rifles like the HK SL7. Companies that utilize this method today include Tanfoglio, Heckler & Koch, Glock (Gen 1 4), Magnum Research, Česká Zbrojovka, Kahr Arms, Walther and Israel Weapon Industries. Polygonal rifling is usually found only in pistol barrels, and is less common in rifles; however, some extremely high end precision rifles like the Heckler & Koch PSG1 and its Pakistani variant PSR 90, and the LaRue Tactical Stealth System sniper rifle use polygonal bores.

Дизайн

Сторонники многоугольного резения заявляют о ряде преимуществ. К ним относятся:
Сохранение толщины ствола в области каждой канавки, в отличие от традиционного рифления, а также меньшая подверженность разрушению ствола из-за концентрации напряжений. Обеспечение лучшей газовой герметизации вокруг снаряда, поскольку многоугольные стволы, как правило, имеют более мелкие и гладкие края с несколько меньшей площадью канала, что приводит к более эффективной герметизации пороховых газов позади пули, незначительно более стабильной скорости у дула и незначительно повышенной точности.