مهمات بدون پوکه

تصویر: مهمات بدون پوکه هنوز هم در قلمرو آزمایش هستند حتی پس از چندین دهه تحقیق - اما هرگز نگویید "هرگز نمی شود".
 
مهمات بدون پوکه جام مقدس طراحی مهمات و بدترین کابوس است برای مهندس فشنگ رایج که یک شبه منسوخ می شود و در نتیجه مهمات ارزان تر، سبک تر و جمع و جورتری به وجود می آید. سلاح ها می توانند 50 ، 60 یا بیشتر گلوله در خشاب های باریک و ارزان قیمت حمل کنند و آنها را با سرعت آتش بسیار بیشتر از توان تسلیحات کنونی اخراج کنند - نه تنها به این دلیل که مهمات سبک تر است و بنابراین تعداد بیشتری از آنها را برای تغذیه این اسلحه های تشنه می توان حمل کرد، بلکه به این دلیل که چرخه های اخراج و تخلیه ی خود سلاح ها را می توان حذف کرد.
 راه حل معمول برای مشکل گرما، افزایش مقاومت حرارتی با استفاده از یک پیشرانه با دمای احتراق بیشتر است، که معمولاً یک ماده منفجره غیر کریستالی است که با دقت فرموله شده و میزان احتراق مناسب را فراهم می کند. به طور بالقوه، این بزرگ ترین پیشرفت در سلاح های کوچک از زمان اختراع فشنگ های رایج خواهد بود. آیا می توان پیچیدگی ها را برطرف کرد - و چه پیچیدگی هایی وجود دارد؟ مشکلاتی که برای مهمات بدون پوکه وجود دارد آن قدر بزرگ است که بسیاری این ایده را بن بست می دانند و هیچ کاربرد عملی احتمالی برای سلاح های کوچک قائل نیستند.
 
امروز، ما شاهد آغاز حرکت به سوی استقرار محرک های سبک وزن در هر مورد تفنگ استاندارد مورد استفاده نیروهای نظامی هستیم. این محرک ها از نظر فنی دستگاه های شگفت انگیزی هستند که تا حدی با دقتی فراتر از سطحی نگه داشته شده اند که چند دهه پیش تنها از دست صنعتگران باتجربه قابل دستیابی بود. در حال حاضر، می توان آنها را به صورت انبوه تولید کرد تا هر پیاده نظام از مزایای یک حرکت کوتاه و یک استراحت سریع بهره مند شود. این پیشرفت کوچکی است، اما از نظر فنی قابل توجه است و 50 سال پیش غیرقابل تصور بود. با این حال، هیچ پیشرفت بزرگی این را به وجود نیاورده است.
   
تصویر: مهمات بدون پوکه 40 میلی متری ژاپنی از جنگ جهانی دوم که در توپ هو - 301 استفاده شده است.
 
مهمات بدون پوکه نوعی مهمات اسلحه کوچک است که پوکه فشنگ را که معمولاً چاشنی، پیشرانه (معمولاً باروت) و مرمی یا پرتابه را به صورت یکجا نگه می دارد، حذف می کند.
 
مهمات بدون پوکه تلاشی است برای کاهش وزن و هزینه مهمات با جدا کردن پوکه که معمولاً از جنس برنج یا فولاد است، و همچنین ساده سازی عملکرد تکرار سلاح گرم با حذف نیاز به استخراج و بیرون انداختن پوکه خالی پس از شلیک. پذیرش آن با موانع و مشکلات مربوط به هزینه های تولید، حساسیت به گرما، آب بندی و شکنندگی رو به رو شده است. استفاده از آن تا به امروز عمدتاً محدود به نمونه های اولیه و سلاح های گرم کم قدرت بوده است، به استثنای برخی موارد.
 

فناوری های سبک وزن سلاح های کوچک

برنامه فناوری های تسلیحات کوچک سبک وزن، نتیجه تحقیقات و اطلاعات زیادی است که توسط ارتش ایالات متحده به دست آمده است. این برنامه چندین برنامه دیگر را برای توسعه فناوری های جدید تسلیحات کوچک موفق کرده است، که هر یک از آنها نتایج غیرممکن یا ناچیز تولید کرده است. سه مورد اول (سلاح فردی با هدف ویژه، برنامه تفنگ آینده و برنامه تفنگ رزمی پیشرفته) مشکلات بالستیک مهمات پیکان های پره دار (flechette) را نشان دادند و برنامه ACR همچنین ناتوانی اسلحه گرمایی با انرژی جنبشی در جبران قابل توجه خطای انسانی را نشان داد ( افزایش دقت اندک همه مفاهیم تست شده، منجر به وزن بیشتر ناشی از جبران های مورد نیاز شد). 

در حالی که به نظر می رسد جایگزینی پوکه با قطعه ای از سوخت جامد یک عمل ساده به نظر می رسد، بدنه فشنگ باید چیزی بیش از راهی برای نگه داشتن قطعات فشنگ در کنار هم ارائه دهد و اگر قرار است پوکه جایگزین شود این عملکردهای دیگر نیز باید جایگزین شود. پس از شکست در بهبود قابل توجه اسلحه گرم در آینده نزدیک، ارتش ایالات متحده از پیشرفت سایر تجهیزات پیاده نظام برای افزایش کارآیی سرباز استفاده می کند. قابل توجه ترین آنها توسعه الکترونیک و فناوری اطلاعات برای ارتقای آگاهی و ارتباطات سربازان است (مانند برنامه سرباز زمینی). با این حال، این تجهیزات جدید بار وزنی را برای سرباز افزایش می دهد، که سپس باید بین تجهیزات اضافی و تحرک سازش ایجاد کند. کاهش وزن تجهیزات پیاده نظام به نیروهای متحرک و مجهزتر اجازه ابراز وجود می دهد. از آن جا که سلاح و مهمات یک سرباز بخش بزرگی از بار کل او را تشکیل می دهد (و فناوری های موجود برای کاهش شدید آنها وجود دارد)، کاهش وزن این دو برای افزایش میزان فناوری پیشرفته ای که یک سرباز می تواند حمل کند بسیار مهم است. فناوری های رایانه ای ادغام شده در سلاح و دیدگاه های آن، یک سلاح سبک را بسیار مهم می سازد، در غیر این صورت سرباز در حمل سلاح و دیدگاه های سنگین آن دچار مشکل می شود. 

همه موارد فوق انگیزه های مهمی برای طراحی و ساخت و تولید انبوه مهمات بدون پوکه برای سبکباری سرباز و نیز تشدید قدرت آتشباری او بوده است.

 

تاریخچه

 
تصویر: فشنگ .41 آتشفشانی
 
فشنگ Rocket Ball والتر هان، سلف اولیه مهمات بدون پوکه مدرن، در دهه 1850 ساخته شد و اسلحه هایی با استفاده از آنها در آن زمان، عمدتاً توسط Volcanic Repeating Arms فروخته شد. این فشنگ ها به شدت کم قدرت بودند و هرگز مورد استقبال گسترده ای برای محافظت از خود، شکار یا استفاده نظامی قرار نگرفتند.
 
در طول جنگ جهانی دوم، آلمان برنامه فشرده ای را برای تحقیق و توسعه مهمات فاقد پوکه برای استفاده نظامی آغاز کرد، که ناشی از شدت کمیابی فلزات، به ویژه مس مورد استفاده در ساخت پوکه فشنگ بود. آلمانی ها موفقیت هایی کسب کردند، اما برای تولید یک سیستم فشنگ بدون پوکه در طول جنگ، این موفقیت ها کافی نبود. ژاپن در طول جنگ برای نصب بر روی هواپیما، توپ خودکار 40 میلی متری Ho-301 را با موفقیت توسعه داد. این اقدام ، هر چند نسبتاً محدود، در دفاع از جزایر ژاپنی در ماه های رو به افول جنگ مورد استفاده قرار گرفت.
 

مهمات بدون پوکه مدرن

 
تصویر: مهمات بدون پوکه 4.73 × 33 mm استفاده شده در تفنگHeckler & Koch G11 ، جدا شده نشان داده شده است. اجزاء، از چپ به راست، پیشرانه جامد، چاشنی، مرمی و یک درپوش پلاستیکی است که برای نگه داشتن مرمی در مرکز بلوک پیشرانه عمل می کند.
   
تصویر: مقایسه  .223 Remington (سمت چپ؛ معادل 5.56 میلی متر ناتو) و مهمات بدون پوکه 4.73×33mm هکلر و کوچ G11  (راست).
 
مهمات بدون پوکه مدرن شامل یک توده جامد پیشران (در اصل نیتروسلولز) است که بدنه فشنگ را تشکیل داده است. حفره هایی در بدنه برای پذیرش مرمی و چاشنی (که هر دو در محل خود چسبانده شده اند) وجود دارد. فشنگ تکمیل شده همچنین ممکن است حاوی یک تقویت کننده پیشرانه پودر باشد که به آتش زدن بدنه و ایجاد ضربه اولیه به مرمی کمک می کند.
 
بسیاری از فشنگ های بدون پوکه همچنین به صورت تلسکوپی مونتاژ شده اند و قسمت عمده ای از مرمی در بدنه فشنگ نگه داشته شده است تا طول فشنگ کاهش یابد. یک فشنگ کوتاه تر مسافتی را که عمل سلاح گرم باید تا قبل از بارگیری مجدد در یک دور جدید، پوشش می دهد کم می کند، که باعث می شود سرعت چرخه ای بالاتر رود و احتمال ضربه های متعدد بیشتر در یک هدف در مسافت های دور افزایش یابد. فقدان پوکه باعث کاهش وزن فشنگ به ویژه در تفنگ های کوچک می شود. به عنوان مثال، مهمات بدون پوکه که توسط مخترع اتریشی هوبرت اوزل (1926–2010) برای Voere VEC-91  طراحی شده است، وزنی تقریباً یک سوم مهمات معمولی با همان کالیبر دارد.
 مهمات بدون پوکه تلاشی است برای کاهش وزن و هزینه مهمات با جدا کردن پوکه که معمولاً از جنس برنج یا فولاد است، و همچنین ساده سازی عملکرد تکرار سلاح گرم با حذف نیاز به استخراج و بیرون انداختن پوکه خالی پس از شلیک. مهمات بدون پوکه عموماً از یک سطح بیرونی ساخته شده از موادی استفاده می کند که با شلیک مصرف می شود یا پیشران است. بسیاری از انواع آنها همچنین دارای پایه ای برای اداره عملیات و چاشنی هستند.
 
دو مورد مهمات رایج بدون پوکه، گلوله های تفنگ 120 میلی متری بر روی آبرامز و تانک های دیگر و همچنین تفنگ H&K G11  است.
 
مهمات آبرامز از پایه ای برای پوکه و یک سطح بیرونی سخت استفاده می کند. پرتابه ها نیم "پوکه ای" هستند.
   
G11  از پرتابه ای احاطه شده با پیشرانه با یک چاشنی در برابر پایه خود استفاده کرد. همچنین دارای یک راهنمای پلاستیکی برای قرارگیری صحیح گلوله بود.
 
 

مسائل و ملاحظات عملی

در حالی که به نظر می رسد جایگزینی پوکه با قطعه ای از سوخت جامد یک عمل ساده به نظر می رسد، بدنه فشنگ باید چیزی بیش از راهی برای نگه داشتن قطعات فشنگ در کنار هم ارائه دهد و اگر قرار است پوکه جایگزین شود این عملکردهای دیگر نیز باید جایگزین شود. مهمات بدون پوکه بدون اشکال نیستند و همین اشکالات است که مهمات بدون پوکه مدرن را از موفقیت بیشتر بازداشته است.
 

حساسیت به گرما

اولین مشکل عمده، که در برنامه های نظامی که اغلب شامل شلیک مداوم است، بسیار مورد توجه است، حساسیت گرمایی مهمات است. نیتروسلولز، جزء اولیه باروت مدرن، در دمای نسبتاً پایین حدود 170 درجه سانتی گراد (338 درجه فارنهایت) مشتعل می شود. یکی از کارکردهای پوکه فلزی فشنگ به عنوان هیت سینک یا گرماگیر است. هنگامی که پس از شلیک، گرما استخراج می شود، هر پوکه فلزی مقدار قابل توجهی از گرمای احتراق پیشران را با خود دور می کند و سرعت تجمع گرما را در فشنگ خور یا خان تفنگ کاهش می دهد. روکش حرارتی فراهم شده توسط پوکه نیز به گونه ای دیگر عمل می کند و پیشرانه را از گرمای انباشته شده در دیواره های فشنگ خور محافظت می کند.
 
بدون یک پوکه برای ارائه این عملکردها، دورهای بدون پوکه با استفاده از نیتروسلولز شروع به کوک آف یا پختن (cook off) می کنند (پختن (یا شلیک تحریک شده توسط گرما) عبارت است از انفجار مهمات به دلیل حرارت در محیط اطراف) و از حرارت باقی مانده فشنگ خور شلیک می کنند، خیلی زودتر از فشنگ های موجود در فشگ خور. با طراحی سلاح برای شلیک در هنگامی که گلنگدن کشیده شده است می توان از کوک آف جلوگیری کرد، اما این امر بر دقت تأثیر می گذارد و بنابراین فقط برای مسلسل ها و اسلحه های کوچک مناسب است.
 
راه حل معمول برای مشکل گرما، افزایش مقاومت حرارتی با استفاده از یک پیشرانه با دمای احتراق بیشتر است، که معمولاً یک ماده منفجره غیر کریستالی است که با دقت فرموله شده و میزان احتراق مناسب را فراهم می کند. هکلر و کوچ، در همکاری با دینامیت نوبل، چنین کاری را با تولید مهمات بدون پوکه نسبتاً مقاوم در برابر حرارت انجام دادند.
 

آب بندی

یکی دیگر از وظایف مهم ارائه شده توسط فشنگ، بستن پشت فشنگ خور است. در حین شلیک یک فشنگ پوکه دار، فشار داخل فشنگ خور باعث باز شدگی پوکه فلزی می شود که باعث انسداد فشنگ خور یا خان تفنگ می شود. این مانع خروج گاز از پشت محفظه می شود و همچنین به طور تجربی نشان داده شده است که مقدار قابل توجهی از نقش تکیه گاه برای گلنگدن را ایفا می کند. بدون پوکه برای ارائه این آب بندی، طراحی اسلحه گرم باید این امر را در نظر بگیرد و وسیله ای برای آب بندی پشت محفظه فراهم کند. این مشکل با تفنگ سوزنی Dreyse نیز مواجه شد. Chassepot فرانسوی مشکل نشیمن نشت دهنده را با افزودن یک مهر و موم لاستیکی به گلنگدن حل کرد.
 
دورهای بدون پوکه تلسکوپی نیز باید به موضوع مسدود کردن سوراخ بپردازند، زیرا گلوله توسط پیشرانه احاطه شده است. از شارژ تقویت کننده برای حل این مشکل استفاده می شود و این باعث ایجاد فشار اولیه می شود تا قبل از مشتعل شدن بدنه، گلوله را از بدنه فشنگ خارج کرده و وارد لوله کند.
 

تردی (زودشکنی)

دورهای بدون پوکه با این واقعیت محدود می شوند که بدنه فشنگ در اصل یک پیشرانه است و خواص ساختاری در درجه دوم خواص احتراق قرار دارد. مسأله اصلی، استخراج است. در حالی که مهمات بدون پوکه نیاز به بیرون کشیدن یک پوکه شلیک شده را مرتفع می کند، دورهای بدون پوکه شلیک نشده باید برای تخلیه اسلحه گرم یا رفع عیب در نرفتن قابل استخراج باشد. در پوکه ای فلزی، این قابلیت توسط یک لبه یا شیار استخراج کننده که در پشت پوکه تراشیده شده است، ارائه می شود. حتی در فشنگ های کاملاً پلاستیکی، مانند پوسته های تفنگ ساچمه ای مارکActiv ، یک حلقه فلزی نازک در لبه آن قالب بندی می شود تا از استخراج کننده پشتیبانی کند. مسئله ثانویه این است که مهمات مورد استفاده می تواند در معرض هوا، آب، روان کننده ها و حلال ها قرار گیرد. چاشتی و پیشران در دورهای بدون پوکه محافظت نشده است، در حالی که پوکه های فشنگ درجه بالایی از حفاظت را ارائه می دهند.
سلاح ها می توانند 50 ، 60 یا بیشتر گلوله در خشاب های باریک و ارزان قیمت حمل کنند و آنها را با سرعت آتش بسیار بیشتر از توان تسلیحات کنونی اخراج کنند - نه تنها به این دلیل که مهمات سبک تر است و بنابراین تعداد بیشتری از آنها را برای تغذیه این اسلحه های تشنه می توان حمل کرد، بلکه به این دلیل که چرخه های اخراج و تخلیه ی خود سلاح ها را می توان حذف کرد.

سلاح های گرم مدرن بدون پوکه

یکی از اولین سیستم های سلاح گرم و مهمات بون پوکه تولید شده توسط دیزی، سازنده تفنگ بادی، در سال 1968 ساخته شد. تفنگ Daisy V/L از یک دور بدون پوکه کم قدرت کالیبر .22 (5.5 میلی متر) بدون چاشنی استفاده می کرد. این تفنگ اساساً یک تفنگ بادی پیستونی بود، اما هنگامی که با مهمات V/L مورد استفاده قرار می گرفت، انرژی ناشی از فشرده سازی پیستون، هوا را در پشت فشنگ بدون پوکه به اندازه کافی گرم می کرد تا سوخت پیشران را مشتعل کند، و این باعث تولید بیشتر انرژی شلیک سیستم Daisy V/L Rifle در سال 1969 پس از این که ATF اعلام کرد که این یک تفنگ بادی نیست، بلکه یک سلاح گرم است که دیزی مجوز تولید آن را نداشت، شد.
 
برخی از اسلحه های تهاجمی از مهمات بدون پوکه استفاده کرده اند. یکی از سلاح های شناخته شده از این نوع G11 است که توسط Heckler & Koch به عنوان جایگزین بالقوه برای تفنگ نبرد G3 ساخته شده است. اگرچه G11  هرگز وارد تولید کامل نشد، اما مراحل اولیه و آزمایش های میدانی را پشت سر گذاشت، از جمله آزمایش به عنوان بخشی از برنامه تفنگ رزمی پیشرفته آمریکایی. در حالی که قرار بود ارتش آلمان غربی برنامه ای برای تهیه 300000 تفنگ G11K2  در بازه زمانی 1990 تا 2002 تصویب کند، هزینه های ناشی از اتحاد مجدد آلمان و عدم امکان تغییر G11 برای استفاده از استاندارد ناتو مهمات، منجر به لغو پروژه G11 و اتخاذ تفنگ تهاجمی ارزان تر و متعارف تر با استاندارد ناتو   G36   5.56 میلی متر شد. مهمات بدون پوکه G11 بعداً به عنوان مبنایی برای توسعه دور بدون پوکه در برنامه فناوری های تسلیحات سبک ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفت.
 
اولین تفنگ بدون پوکه تجاری با شلیک الکترونیکی Voere VEC-91 بود.
 
چندین نارنجک انداز روسی از مهمات بدون پوکه استفاده می کنند از جمله نارنجک انداز زیر لوله تفنگ GP-25 و نارنجک انداز خودکار AGS‑40 Balkan بالکان.
 
منبع: thefirearmblog