К вопросу о пороховом тупике и реактивных пулях

 «Генералы всегда готовятся к прошедшей войне.
К войне будущей готовятся  альтруисты-ученые.»
Уинстон Черчилль

В первую очередь я хочу еще раз публично выразить признательность, поблагодарить – да попросту сказать ОГРОМНОЕ СПАСИБО Дмитрию Кочеткову, материалы которого помогли мне в составлении этой статьи; мастеру-оружейнику Юрию Григорьевичу Пахомову и кандидату военных наук полковнику Олегу  Иванову, чьи советы и замечания дорогого стоят. Пока такие люди живут в моей стране – она непобедима!
   
      Ни для кого не секрет, что к концу 20-го – началу 21 веков стрелковое огнестрельное оружие достигло пика своего технического и практического совершенства. Это заставляет оружейников, ученых, специалистов в смежных областях модернизировать уже существующие образцы, создавать новые, в том числе искать решение в применении иных методов построения оружия, других принципов его работы. На сайте размещена очень интересная статья В.Подвысоцкого, затрагивающая эти вопросы. Безусловно, разработки новых систем, концептуальных образцов и типов боеприпасов продолжают повышать могущество этого рода вооружения – новые материалы и технологии позволяют создавать системы более легкие, надежные и точные, чем предшествующие, а внедрение электроники еще более увеличивает этот эффект.

Однако, нельзя отрицать, что в этом случае получаемые улучшения носят скорее количественный, а не качественный характер. Даже самое «умное», наисовременнейщее оружие, использующее самые передовые боеприпасы (от безгильзовых унитаров до подкалиберных «стрелок») все-таки вполне сопоставимо с теми образцами, которые использовали еще наши предки в Первую Мировую. Чуть подробнее по этой теме можно посмотреть здесь.  Отчасти это объяснимо традиционным консерватизмом, присущим стрелковому оружию, что отмечал в своих работах еще А.Жук. Но основной причиной является все-таки физика процесса, а точнее – определенные термодинамические свойства метательных веществ. Порохов.

И дело тут не в теплотворной способности самого пороха, т.е. его энергетического показателя. В принципе – создать унитар с относительно большим пороховым зарядом ( по отношению к калибру) – не сложно. И оружие, выдерживающее такие нагрузки – тоже. О весе пока говорить тоже не станем, ясно, что он будет выше обычного. Дело в том, что при сгорании любого сорта порохов конечная скорость распространения газов при идеальных термодинамических и термобарических условиях не превышает значения в 2000 м/с. Т.е. – как ни старайся – физику с метательными ВВ на основе порохов не переплюнешь. Т.Е. –разогнать пулю можно конечно только до 2000м/с и не больше. Какую бы систему расположения зарядов не применяли – разнесенную многокамерную или однокамерную. Это повлияет только на габариты и вес образца – и все. Кроме того, кривая скорость/давление нелинейная. Это – политропа со степенной зависимостью. Примитивно говоря, если для разгона пули весом, скажем, в 10 г до 1000 м/с понадобится , скажем – 10 г пороха, то до 1100 м/с – уже 50, а до 1200м\с – не 55 г, а больше 80-ти. Но все равно – прыгнуть за 2000 не получится, сожги хоть килограмм. Следовательно, качественно, скачкообразно улучшить параметры баллистического ствольного огнестрела – не получится.

Одним из выходов из «порохового тупика» служат реактивные и активно-реактивные пули (или снаряды), получающие дополнительную скорость уже не на внутрибаллистическом, а на внешнебеллистическом участке траектории, за счет дополнительного «разгонного» заряда. Это решение много лет используется в различного рода и типа системах – от РПГ до установок крупного калибра – не о них сейчас речь.

В начале 50-х увлечение активно-реактивным стрелковым оружием с подачи Ф.Де Ла Матера с его «Жироджеттом» прошлось практически по всем странам, имеющим ВПК, способный к самостоятельным конструкторским разработкам., да так и заглохло. Стрелковое оружие имеет свою особенную специфику, при которой применение «маршевого ракетного мини-двигателя» - спорно и проблематично. Причин тому – десятки. От демаскирования и ослепления стрелка до проблем с высокоростной гироскопической стабилизацией истекающей реактивной струи малого размера (кучность,  рассеивание и так далее).
 
MBA Gyrojet («Жироджет») Ф.Де Ла Матера
Вот что пишет об этом Семен Федосеев:
«Большинство типов артиллерийско-стрелкового вооружения пытались перевести на реактивный принцип. Это сулило ряд выгод: отсутствие отдачи и возможность достижения высоких скоростей пули обещали повышение меткости стрельбы, уменьшались дульное пламя и уровень звука выстрела. В то же время облегчалось и упрощалось само оружие. Отпадала необходимость в выбрасывающем механизме – виновнике большинства задержек при стрельбе. На свет одна за другой стали появляться различные «ракеты ближнего боя» для поражения живой силы и легкобронированных целей.

Разработку MBA Gyrojet начали в США в 1960 г. по собственной инициативе Роберт Мэйнхардт и Арт Бэйл, образовавшие в Сен-Рамон, шт. Калифорния фирму Mainhardt, Biehl Associates (М.В.А.). Заявив об «уходе от технологии пятидесятилетней давности», они в 1965 г предложили несколько образцов реактивного стрелкового оружия калибром от 7.62 до 20 мм, но реально доработанными оказались только 13-мм пистолет, карабин и ружье.

«Пуля» нового оружия представляла собой неоперенную микроракету и состояла из корпуса, запрессованной в него пороховой шашки высокой скорости горения, донца – соплового блока и капсюля-воспламенителя. Донцем служила круглая пластина из твердого сплава, завальцованная в задней части пули. В центре пластины помещался капсюль, а вокруг него – четыре сопла, просверленных под углом к оси пули. Истекающие через сопла газы сообщали пуле поступательное и вращательное движение. Вращение с большой скоростью стабилизировало пулю в полете (принцип турбореактивного снаряда). Отсюда и название  Gyrojet: «gyro» – вращающийся, гироскопический, «jet» – реактивный. Корпус имел стальную оболочку, плакированную медью, боевой частью служила его сплошная передняя часть. 13-мм пуля «жироджет» длиной 25.4 мм (1 дюйм) имела вес без пороховой шашки 11.8 г. Пороховой заряд весом 3.4 г сгорал за 1.2 с. Скорость в конце активного участка – примерно в 14 м от стрелка – достигала 380 м/с, т. е. в 1.4-1.5 раза превышала скорость обыкновенной пули пистолета М1911 «Кольт». «Усиленный» вариант пули имел длину 38 мм (1.5 дюйма). Обещанные конструкторами бронебойный, зажигательный и трассирующий варианты микроракеты так и остались в разработке.

Пистолет MBA Gyrojet (имел обозначение «Mark 1») внешне напоминал крупнокалиберный самозарядный, но по устройству имел с ним весьма отдаленное сходство. В сущности это была магазинная ручная пусковая установка для микроракет. Рамка собиралась из двух симметричных половин, отштампованных из алюминиевого сплава. В наклонной рукоятке размещался однорядный магазин на шесть «пуль». Вдоль гладкого ствола – направляющей были выполнены отверстия для сброса газов. Над спусковой скобой собирался оригинальный ударно-спусковой механизм. Поворотный курок бил по головной части пули, накалывая ее капсюлем на жало неподвижного бойка. Двигаясь вперед, пуля отжимала курок и покидала ствол с ускорением около 600 g. Курок вставал на боевой взвод, а подаватель магазина поднимал к стволу новую пулю. Чем дольше оставалась пуля в стволе, тем выше оказывались давление газов в камере сгорания и начальная скорость. Эта зависимость позволяла регулировать дальность стрельбы, изменяя усилие поджатая боевой пружины курка. Выступ курка двигался в дугообразной прорези рамки и позволял взводить курок большим пальцем руки, держащей оружие. Позади левой щечки рукоятки помещался полозок предохранителя. Для разряжания пистолета служил своеобразный «затвор» – коробчатая деталь позади ствола, продольно-скользящая в направляющих. Таким образом, стрелку при разряжании приходилось производить движение, привычное для самозарядных пистолетов. Вес пистолета с пустым магазином составлял 0.34 кг, длина – 234 мм при длине ствола 127 мм. Пистолет действительно получился легким, но имел слишком тугой спуск и довольно неудобные прицельные приспособления. Был также выпущен опытный образец пистолета MBA Gyrojet с укороченным стволом. 

Карабин был, по сути, вариантом пистолета с удлиненным стволом, деревянными цевьем и прикладом. Большая прицельная дальность должна была обеспечиваться не столько большей длиной ствола, сколько более удобным управлением и прицеливанием. По аналогии с вводившейся тогда на вооружение винтовкой M16, приклад поместили на продолжении оси канала ствола. Соответственно были подняты прицельные приспособления: мушка крепилась на треугольном основании, а прицел – на рукоятке для переноски, находившейся над центром тяжести карабина. Весил пустой карабин 1.8 кг. Реактивное ружье выполнялось «переломным» по типу охотничьего и снабжалось оптическим прицелом. Дальность стрельбы всех образцов не превышала 100 м. По мнению разработчиков, радиус рассеивания (кругового вероятного отклонения) должен был определяться соотношением 2.5/1000 (8.6 углов минут). Но из-за уменьшения веса и поперечной нагрузки после выгорания порохового заряда (поперечная нагрузка снижалась с 11.5 до 8.9 г/см2) пуля быстро теряла скорость и хуже «держала траекторию». Натренированный стрелок на дальности 22 м укладывал с упора пули пистолета MBA Gyrojet в круг радиусом 0.2 м (31.25 минут), т. е. кучность оказалась в 3.5 раза хуже заявленной. Впрочем, низкая, по сравнению с обычными снарядами, кучность стрельбы вообще характерна для неуправляемых ракет.

Пистолет MBA Gyrojet предлагался и для коммерческой продажи по цене всего $250, правда стоимость микроракет была заметно выше, чем обычных пистолетных патронов. После запрещения законом 1968 года продажи оружия калибром выше 0.5 дюйма был разработан 12-мм вариант реактивного пистолета. Он также не имел успеха, и в 1970 г. производство оружия Gyrojet было наконец ликвидировано.

Реактивным стрелковым оружием занялась и другая американская фирма – «AVko». Ее микроракеты по устройству мало отличались от MBA Gyrojet. 15-мм реактивный пистолет весом 0.9 кг «AVko» предлагала в качестве личного оружия пилотов на случай вынужденной посадки. А ее 40-мм реактивное шестизарядное ружье даже «заранее» получило «военное» обозначение М-5. Ружье состояло из гладкого ствола, рамы с ударно-спусковым механизмом, приклада, двух рукояток, барабана с шестью каморами и прицельных приспособлений. Ракеты серии «AVko 15-40» (AVko-ROCket) стабилизировались в полете вращением. Разрабатывались ракеты с кумулятивной, осколочной, дымовой, осветительной боевой частью, а также специальный снаряд-радиомаяк. Небольшое давление пороховых газов в канале ствола использовалось для поворота барабана. Весило М-5 около 7 кг. «AVko» намеревалась создать серию реактивного оружия калибра от 5 до 90 и даже 105 мм для дополнения «классических» артиллерийско-стрелковых систем.

Несколько образцов микроракет как с ударными капсюлями, так и с электровоспламенением было разработано в конце 60-х во Франции. 13- и 11-мм реактивные «пули» по устройству были аналогичны «Жироджет». 13-мм «пуля» имела длину 50 мм, вес 18 г, максимальную скорость в конце активного участка 435 м/с, на дальности 17 м пробивала дюймовую сосновую доску. 3-мм реактивная пуля была оригинальнее – она имела форму конической стрелки длиной 30 мм, максимальную скорость 150 м/с, пробивала дюймовую доску с 5 м. 16 таких пуль помещались в одном патроне квадратного сечения со стороной 17 мм и выстреливались одновременно, т. е. стрелковое оружие превращалось в миниатюрную реактивную систему залпового огня. Таким образом хотели компенсировать низкую кучность реактивных пуль и повысить вероятность поражения цели при столкновениях накоротке.

Но, несмотря на ряд оригинальных технических решений, добиться от реактивных образцов желаемой точности и кучности стрельбы так и не удалось. В начале 70-х годов работы над реактивным стрелковым оружием были практически свернуты». Принципиальное решение проблемы лежит в иной плоскости. В плоскости применения в классических ствольных системах метательных веществ, продукты сгорания которых имеют скорость распространения большуу, чем скорость пороховых газов. При этом вовсе не обязательно сохранять теплотворную способность этих веществ на уровне порохов. Она может быть и меньше, это компенсируется увеличением общего массового объема.

Кроме того, применение новых типов метательных веществ открывает новый уровень в создании самих систем оружия. Аналогии налицо – применение унитарного боеприпаса позволило в свое время выйти на новый, качественно более высокий виток в организации и построении стрелковых систем. Грубо – от однозарядного капсюльного штуцера – к автоматическим системам.   Проблемы начинаются на практическом уровне.

    Твердые вещества с высокой скоростью распространения продуктов сгорания известны давно. В основном это – нитропирогели, составы на основе двуокисей аммония и т.д., широко распространенные в качестве инициирующих ВВ. Однако, если в унитаре Флобера, к примеру, такое ВВ имея малую навеску, ведет себя относительно предсказуемо, то  с увеличением объёма сгорание все более приобретает взрывной характер, со всеми вытекающими последствиями. Увеличить время сгорания – т.е. уменьшить его скорость возможно либо применением веществ-пассификаторов, которые в свою очередь уменьшают скорость газов, выводя ее на уровень, близкий к порохам: либо применением метода «деления мощностией» - разбивкой навески метательного ВВ на несколько частей, инициирование которых производится не сразу, а хоть и с малым, но промежутком времени. Естественно, что механизм, управляющий инициированием этих подзарядов, - «умный» выполняемый на основе современных электронных устройств.

     В последние годы в мире, в первую очередь – в странах Запада, проведен достаточно большой объем научных работ в области создания подобных систем. Так, в 1999 году национальная лаборатория Oak Ridge National Laboratory, штат Теннеси, США, представила боеприпас с изменяемой начальной скоростью пули, разработанный по заказу Департамента Энергетики США, а также Объединенного директората по нелетальным системам оружия. В указанном патроне используется чрезвычайно мощное метательное вещество на основе алюминия.
 
Высокая мощность вещества позволяет минимизировать габариты заряда и разместить сразу несколько зарядов в гильзе обычного размера. В зависимости от желаемого уровня воздействия пули на цель, «умный» спусковой механизм инициирует необходимое количество зарядов, тем самым изменяя начальную скорость снаряда. Диапазон изменений – от низкоскоростных режимов, используемых для метания «нелетальных» пуль, до высокоскоростных, так называемых – «снайперских режимов». Но применение подобной системы в качестве армейского оружия вряд ли оправдано из-за капризности и высокой детонационной чувствительности метательного вещества, что неприемлимо в боевых условиях, в качестве же «нелетального» полицейского - …

Эксперт по вопросам безопасности британского Leeds Metropolitan University Стив Райт предупреждает о потенциальной опасности оружия с «изменяемой смертоносностью»: «В ситуации, когда на стрелке лежит большая ответственность, и его жизнь подвергается значительной опасности, у него появится серьезный соблазн переключить свое оружие в режим «убивать!», чтобы быть уверенным [в том, что его выстрел окажется эффективным]».
 
Проблематичность в «высокоскоростными» метательными ВВ «твердого типа» побудили пойти и по другому пути. Американская компания-производитель игрушек Lund and Company Invention (Чикаго) разрабатывает систему оружия с изменяемой начальной скоростью полета пули. В основе концепции нового оружия лежат технологии, ранее отработанные на основной продукции Lund and Company Invention – игрушечных ракетах на водородном топливе. Финансирование разработки ведется за счет военного ведомства США.
Новая система, получившая условное наименование «Variable Velocity Weapon System» («Система оружия с изменяемой [начальной] скоростью» - VVWS), позволит стрелку использовать одно и то же оружие и в качестве менее-смертельного (например, при борьбе с массовыми беспорядками), и в качестве боевого. В нем можно будет использовать как травматические (резиновые), так и обычные пули с высокой начальной скоростью, а также различные «промежуточные» варианты боеприпасов.

По словам Брюса Лунда, генерального директора Lund and Company Invention, в качестве метательного вещества в новом оружии будет использоваться жидкое или газообразное топливо, смешиваемое с воздухом в специальной камере сгорания сзади пули. Количество топлива в смеси будет определять объем газов, выделяемых в результате ее сгорании, и, соответственно, начальную скорость пули. «При желании вы сможете установить скорость так, чтобы пуля уже на 10 метрах не могла бы нанести фатальные повреждения, или же чтобы она оставалась смертоносной и на 100 метрах и далее», - говорит Лунд.

По информации представителей компании, при выстреле VVWS будет создавать меньшее дульное пламя и выброс тепла, чем обычное оружие. При этом, его можно будет сделать более легким. Также отмечается возможность введения в конструкцию VVWS режима особой мощности для ведения снайперской стрельбы на большие дистанции. В настоящее время концепт-модель VVWS представляет собой винтовку калибра 50” (12.7 мм). Однако, по словам Лунда, разработанную его компанией технологию можно использовать в оружии любого типоразмера, «от пистолета до гаубицы».
 
По информации представителей Lund and Company Invention, первая предсерийная партия такого оружия может быть готова уже через полгода, а массовое производство нового оружия может быть начато уже спустя 18 месяцев после его принятия заказчиком. На текущий момент информация о принципе работы нового оружия отсутствует (возможно, и сама разработка не более, чем просто  рекламный трюк и способ фирмы привлечь в условиях кризиса к себе внимание), однако можно предположить, что эта система должна иметь механизм отключения автоматики перезаряжания при стрельбе пулями с минимальной начальной скоростью – в противном случае конструкция VVWS может получиться слишком сложной. Характерно, что объявленный калибр VVWS соответствует калибру патронов WASP травматического оружия LamperdLessLethal.

В любом случае, использование электронных устройств и прочих чудес техники нашего времени в оружии – это слабое место. Легко представить себе ситуацию, знакомую многим владельцам мобильных телефонов – в нужный момент «садится» аккумулятор, без возможности его подзарядить или хотя бы заменить чем-нибудь. А в условиях применения стрелкового оружия  в оторванных от «цивилизации» районах система управления без питания превращается в мертвый груз. Да и уязвимость электроники от ударных нагрузок, влажности и прочего достаточно велика. Как тут не вспомнить прославленный, легендарный и ненавистный нынешнему Минобороны «Калашников»! Вытащил из воды, встряхнул разок и – огонь!

Поэтому большинство ведущих теоретиков наиболее перспективными считают высокоскоростные жидкие метательные вещества (  в дальнейшем – ЖМВВ). Идея оружия, использующего энергию жидкого метательного вещества, достаточно широко обсуждалась в соответствующих кругах, однако до создания серийных образцов малого калибра дело до недавнего времени не доходило. Собственно говоря, потребность в системах крупного и среднего калибров на основе применения ЖМВВ возникла уже давно., но отнюдь не по причине получения особых сверхскоростей оружия, действующего по баллистическим принципам. Не правда  ли, заманчиво получить, скажем, танковую пушку, по своим ТТХ сравнимую с однокалиберными сёстрами, но на порядок меньших габаритов и массы! Но особенно заинтересовались подобного типа системами в боевой авиации, где массово-габаритные показатели являются одной из доминирующих характеристик бортового вооружения.

Вот что пишет А.Б.Широкорад в своей монографии «История авиационного вооружения»
«В 1960-х гг. специалистов многих стран увлекла идея создания пушки с жидким метательным зарядом.  В 1975 г. Испытательный центр вооружений ВМС США объявил конкурс на разработку «жидкостной» пушки калибра 25 мм. Фирма «Грумман аэроспейс» создала опытную 25-мм четырехствольную пушку (по схеме Гатлинга) с безгильзовым заряжанием жидким метательным веществом.  В пушке используется двухкомпонентное жидкое метательное взрывчатое вещество, состоящее из окислителя в виде белой дымящей азотной кислоты и высокоплотного горючего полиэтилтетрабензола. С 2003-го года: экзотетрагидродициклопентадиена. Пушка, имеющая общую длину 3,24 м, состоит из четырех модулей, каждый из которых включает: ствол длиной 2,75 м, ствольную коробку, насосы для впрыскивания горючего и окислителя, затвор. При необходимости количество модулей может быть увеличено или уменьшено. 
 
Стволы, как и в других пушках системы Гатлинга, соединяются в казенной части, посередине и у дульного среза. Снаряды хранятся в барабане (как и в 20-мм авиационной пушке М61 <Вулкан>), но из-за отсутствия гильз он меньше и не имеет механизма удаления стреляных гильз. Пушка снабжена тремя небольшими баллонами (для горючего, окислителя и сжатого воздуха), системой трубопроводов, клапанов, насосов и других элементов. Схема устройства этой пушки показана на рис.  Принцип действия безгильзовой пушки состоит в следующем: снаряды из барабана подаются в каждый из четырех стволов, которые последовательно откатываются и запираются, насосы впрыскивают определенные порции горючего и окислителя в камеры, образовавшиеся между снарядами и затворами, и производится электрическое воспламенение горючей смеси (судя по сообщениям зарубежной печати, лаборатория артиллерийского вооружения ВМС США разрабатывает лазерную систему воспламенения). После выстрела открывается клапан на среднем зажиме ствола, срабатывает рычаг отпирания затвора и подается следующий снаряд. При отказе ствола рычаг неподвижен и затвор не открывается до нового цикла воспламенения горючей смеси. Если и при повторной попытке выстрел не происходит, то специальный датчик исключает отказавший ствол из дальнейшей стрельбы, что приводит к некоторому снижению скоро-стрельности пушки.

Основные расчетные тактико-технические характеристики пушки: темп стрельбы 4000 выстр./мин, начальная скорость снаряда 1200 м/с, вес снаряда 258,8 г, чистый вес пушки 367 кг, снаряженной 617 кг. Боекомплект 600 снарядов.

По мнению специалистов фирмы <Грумман аэро-спейс>, безгильзовая 25-мм пушка имеет преимущества перед стандартной авиационной 20-мм пушкой М61 <Вулкан>. В ней может быть реализована более высокая энергия взрывчатого вещества, что увеличивает скорострельность и вероятность попаданий, а более низкая температура сгорания взрывчатого вещества увеличивает срок службы стволов. Двухкомпонентное метательное взрывчатое вещество - горючее и окислитель - может использоваться в таком соотношении, которое обеспечит почти полное его сгорание с выделением минимального количества побочных газообразных продуктов. В перспективе для этой пушки можно использовать такое горючее и окислители, которые безопасны в обращении и при транспортировке.
К недостаткам пушки относятся трудности хранения и обращения с жидким метательным взрывчатым веществом на борту самолета, а также отказы при стрельбе, приводящие к снижению скорострельности. Кроме того, проблемой является сильная дульная волна, возникающая при выстреле ввиду большой остаточной энергии. Однако специалисты фирмы считают, что при правильном расположении пушки на самолете, соответствующей конструкции дульного тормоза, использовании акустических прокладок и демпфирующих материалов эту пушку можно устанавливать на любые истребители, Пока пушки с жидким метательным веществом не приняты на вооружение ни в одной стране мира, но это вполне возможно в ближайшие 3-5 лет.»
 
Как ни банально это звучит, но снова мы «впереди планеты всей!». Американские опыты с высокоплотным полиэтилтетрабензолом, являющимся продуктом синтеза вторичных циклопарафинов с кольцом бензольного ряда и последующим конденсированием приводили к топтанию на месте до тех пор, пока в качестве ЖМВВ не был использован  экзотетрагидродициклопентадиен. И вот тут, еще раз доказывая, что если Россия и не родина слонов, то уж точно – Евразия – родина мамонтов, приведу один очень интересный документ. Это – патент:
(Для тех, кто в органической химии и химии взрывчатых веществ не силен, предлагаю просто пропустить, обратив внимание на заголовок, даты и фамилии)

СПОСОБ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ИЗОМЕРИЗАЦИИ ЭНДОТЕТРАГИДРОДИЦИКЛОПЕНТАДИЕНА В ЭКЗОТЕТРАГИДРОДИЦИКЛОПЕНТАДИЕН
Патент Российской Федерации

Суть изобретения:
 Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения экзо-тетрагидродициклопентадиена, который может быть применен в качестве углеводородного горючего, и исходных мономеров для получения биологически активных веществ. Способ заключается в изомеризации эндо-тетрагидродициклопентадиена в экзо-тетрагидродициклопентадиен, при которой в реакционную массу, состоящую из эндо-тетрагидродициклопентадиена инертного растворителя и алюминийорганического соединения, по каплям добавляют полихлорметан. В качестве катализатора используют комплекс или соль переходного металла: РdCl2, Pd(асас)2, Ni(асас)2. Реакцию проводят в атмосфере аргона, при нормальном давлении и температуре 10-60oС в течение 15-60 мин. Мольное соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен : алюминийорганическое соединение : полихлорметан : соль (комплекс) металла = 100:9:32:0,1. Технический результат - создание эффективной каталитической системы, обеспечивающей выход конечного продукта - 99,5%. 1 табл.

Номер патента: 2191172 Класс(ы) патента: C07C13/61, C07M9:00 Номер заявки: 2000131824/04 Дата подачи заявки: 18.12.2000 Дата публикации: 20.10.2002 Заявитель(и): Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН Автор(ы): Джемилев У.М.; Садыков Р.А.; Самохина М.Г. Патентообладатель(и): Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН

Описание изобретения:
Изобретение относится к каталитическому способу получения экзо-тетрагидродициклопентадиена (экзо-ТГДЦПД) из эндо-тетрагидродициклопентадиена (эндо-ТГДЦПД) - продукта исчерпывающего гидрирования доступного и дешевого димера циклопентадиена. Экзо-ТГДЦПД находит применение в качестве углеводородных горючих, исходных мономеров для получения биологически активных веществ. Известен способ изомеризации эндо-ТГДЦПД в экзо-ТГДЦПД путем двукратной обработки исходного реагента концентрированной серной кислотой (Пат. США 3381046, 1966 г.) при температурах 90 и 95oС в течение 26 часов. Полученный продукт отделяется от кислоты центрифугированием. Метод неэффективен из-за низкого выхода целевого продукта. Известен способ каталитической изомеризации эндо-ТГДЦПД в экзо-изомер с применением в качестве катализатора кислоты Льюиса, а именно, безводного AlCl3 (Пат. США 4086284, 1978 г.), добавляемого в исходный реагент, растворенный в инертном растворителе, в количестве 1-75% относительно эндо-ТГДЦПД при температуре 0oС. После перемешивания реакционной смеси в течение 30 мин, декантирования от осадка, отгонки растворителя и отделения остатков отработанного AlCl3 путем промывки, продукт содержит 96% экзо-ТГДЦПД. Недостатком способа является наличие значительных количеств нежелательных побочных продуктов, таких как декалины и адамантан.

Известен способ каталитической изомеризации эндо-ТГДЦПД в экзо-изомер под действием 0,7-5 вес.% безводного AlCl3 в присутствии отработанного никелевого катализатора гидрирования димера циклопентадиена (Пат. США 4270014, 1981 г.). Присутствие переходного металла позволяет вести процесс при повышенных температурах до 150oС без образования отмеченных выше нежелательных побочных продуктов. Таким образом, единственным эффективным катализатором процесса изомеризации эндо-ТГДЦПД в экзо-ТГДЦПД является безводный AlCl3 в присутствии отработанного никелевого катализатора гидрирования. К недостаткам данного способа следует отнести:
- необходимость применения безводного AlCl3, что требует применения специального оборудования для осуществления реакции изомеризации
- коррозионная активность AlCl3 требует применения специальных марок сталей, устойчивых к коррозии;
- необходимость отделения от продуктов реакции (димеров дициклопентадиена) пирофорного катализатора и AlCl3.

С целью расширения ассортимента каталитических систем, позволяющих эффективно проводить изомеризацию эндо-ТГДЦПД в экзо-ТГДЦПД, в данном изобретении предлагается каталитическая система, состоящая из алюминийорганического соединения, полихлорметана и комплексов переходного металла. Сущность действия каталитической системы заключается во взаимодействии исходного эндо-ТГДЦПД с алюминийорганическим соединением (АОС) R3Al, R2AlH, RnAlCl3-n, где R=C2H5, С3H7, С4H9; n=1; 1,5; 2 и полихлорметаном (СCl4 или СНСl3) в присутствии комплекса или соли переходного металла (PdCl2 Pd(acac)2, Ni(aсас)2), взятых в мольном соотношении 100:9:32:0,1. Во избежание бурной экзотермической реакции между АОС и полихлорметаном смешивание реагентов проводят при несколько пониженной или комнатной температуре 10-20oС, добавляя полихлорметан к смеси медленно по каплям. Дальнейшую реакцию проводят в зависимости от активности реакционной системы при комнатной температуре или с небольшим нагревом до 40oС и атмосферном давлении. Время реакции 15-60 мин. В качестве растворителя может быть использован экзо-ТГДЦПД или какой-либо инертный растворитель (пентан, гексан, гептан). Конверсия эндо-ТГДЦПД составляет 100%. Выход целевого продукта 99,5%. Наряду с целевым продуктом наблюдается образование небольшого количества продуктов превращения полихлорметана (в случае CCl4-СНСl3 и CH2Cl2), которые при необходимости легко отгоняются вместе с инертным растворителем. Образование побочных продуктов, таких как трансдекалины, не отмечено. Другой возможный продукт адамантан в указанных условиях образуется в следовых количествах. Его образование в заметных количествах возможно при повышении температуры реакции.

Окончание реакции легко обнаруживается по расслоению реакционной смеси на две смешивающиеся фазы: верхний практически бесцветный прозрачный слой, состоящий по данным газо-жидкостной хроматографии из целевого продукта экзо-ТГДЦПД, инертного растворителя (если его добавляли) и небольшого количества СНСl3 и СН2Сl2; нижний слой представляет собой темную вязкую массу, состоящую из нерастворимых в насыщенных углеводородах продуктов превращения алюминийорганического соединения, отработанных комплексов переходного металла и тяжелых продуктов превращения полихлорметана. Целевой продукт выделяется из реакционной смеси простым декантированием и не содержит алюминийорганических соединений и исходный полихлорметан.

Реакция протекает по схеме
АОС: R3Al, R2AlH, RnAlCl3-n, где R= C2H5, С3H7, С4H9; n=1, 1,5, 2, СН4-mClm: m=3, 4 (СНСl3, CCl4); M: PdCl2, Pd(acac)2, Ni(acac)2.
Существенные отличия предлагаемой каталитической системы:
Предлагаемая каталитическая система базируется на использовании алюминийорганического соединения и полихлорметана, в ходе взаимодействия которых, в присутствии каталитических количеств соединений переходных металлов, эндо-ТГДЦПД количественно вовлекается в каталитическую реакцию изомеризации в экзо-ТГДЦПД. Использование предлагаемой каталитической системы позволяет количественно с выходом 99,5% получать экзо-ТГДЦПД при невысоких температурах и атмосферном давлении.

Изобретение поясняется следующим примером:
В стеклянный реактор объемом 50 мл, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 6 мл пентана, 1.324 г эндо-ТГДЦПД, 10.8 мг PdCl2, 1 мл диизобутил-алюминийгидрида. Затем для предотвращения бурной реакции при температуре 10-12oС по каплям добавляют CCl4, предварительно разбавленный 2 мл пентана. По истечение 40 мин реакционная смесь расслаивается на 2 слоя. Верхний слой отбирают и пропускают через Al2O3. Полученная прозрачная жидкость содержит 99,5% целевого продукта экзо-ТГДЦПД. Количество определено по ГЖХ методом внутреннего стандарта.
Структура соединения доказана методом ЯМР 13С: (?, м. д.) С1, С7 - 48.42, С2, С6 - 40.88, С3, С5 - 28.98, С4 - 27.48, С8, С9 - 32.69, С10 - 32.10. Для сравнения эндо-ТГДЦПД имеет следующие химические сдвиги: С1, С7 - 45.76, С2, С6 - 41.85, С3, С5 - 27.16, С4 - 28.98, С8, С9 - 23.26, С10 - 43.48 м. д.

Формула изобретения:
Способ каталитической изомеризации эндо-тетрагидродициклопентадиена в экзо-тетрагидродициклопентадиен, отличающийся тем, что к реакционной массе, состоящей из эндо-тетрагидродициклопентадиена, растворенного в инертном растворителе, и алюминийорганического соединения (АОС) R3Аl, R2АlН, RnАlCl3-n, где R=С2Н5, С3Н7, С4Н9; n=1, 1,5, 2, по каплям добавляют полихлорметан (ССl4 или СНСl3) в мольном соотношении 100:9:32 соответственно, и реакцию осуществляют в присутствии комплекса или соли переходного металла РdCl2, Pd(асас)2, Ni(асас)2 в качестве катализатора, взятого в количестве 0,1 мол. % по отношению к исходному эндо-тетрагидродициклопентадиену, в атмосфере аргона, при атмосферном давлении и температуре 10-40oС в течение 15-60 мин.»
Разумеется – это только начало пути. Начало пути, сводящего стрелковое оружие и жидкие метательные вещества в единое целое, в качественно новый тип оружия. Но! Селитра, сера и древесный уголь были известны  за много веков до появления собственно самого пороха. Их смешали в нужных пропорциях не ступка с пестиком, их смешал гений безвестного ученого-алхимика. И начался долгий путь огнестрела.

Никогда не перестану повторять, что оружие – это прежде всего боеприпас. И разработка такого ЖМВВ, как экзотетрагидродициклопентадиен, открывает дорогу и другим разработкам.

Вот еще один патент.

 ОРУЖИЕ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ ЖИДКОЕ МЕТАТЕЛЬНОЕ ВЕЩЕСТВО
Патент Российской Федерации

Суть изобретения: Использование: в огнестрельном оружии, использующем жидкое метательное вещество. Сущность изобретения: в оружии, содержащем ствол к каналам и зарядную камеру, зарядная камера выполнена с двумя входными окнами, закрытыми скользящими затворами. Каждый скользящий затвор выполнен с продольным отверстием и с выходящим в это отверстие подводящим каналом. В отверстии установлена с возможностью перемещения в камеру игла с закрепленным на ней поршнем. Поршень расположен перед выходом подводящего канала в продольное отверстие затвора. На входе в канал ствола установлен с возможностью продольного перемещения и досылания снаряда в канал ствола дополнительный затвор со сквозным продольным газопроводящим каналом в виде сопла. В задней стенке зарядной камеры между входными окнами может быть установлен с возможностью перемещения в зарядную камеру нож с толкателем. Воспламенительные устройства могут быть установлены в стенке дополнительного затвора с выходом в начало газопроводящего канала и в задней стенке зарядной камеры. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Номер патента: 2095721 Класс(ы) патента: F41A1/04 Номер заявки: 96105290/02 Дата подачи заявки: 19.03.1996 Дата публикации: 10.11.1997 Заявитель(и): Степанов Анатолий Алексеевич Автор(ы): Степанов Анатолий Алексеевич Патентообладатель(и): Степанов Анатолий Алексеевич

Описание изобретения: Изобретение относится к огнестрельному оружию, использующему жидкое и/или газообразное метательное вещество, МПК 6 F 41 A 1/04.
Известна конструкция огнестрельного оружия, использующему жидкое метательное вещество, содержащая ствол с зарядной камерой и скользящий затвор, в котором имеется подводящий канал к переднему торцу затвора и расположенный в нем клапан [1,2] Оружие использует элементы в виде гильз, соединенных со снарядами и содержащих пазы в стенке. При работе оружия через подводящий канал в затворе в камеру между снарядом и дном элемента в виде гильзы подается жидкое метательное вещество, содержащее смесь топлива и окислителя. Воспламенение метательного вещества осуществляется только устройством в элементе в виде гильзы при его взаимодействии с частью затвора. При контакте с горячими стенками камеры метательное вещество испаряется, что создает избыточное давление и взрывоопасную смесь в камере. При длительном контакте с горячими стенками камеры метательное вещество самовоспламеняется. Для исключения вышеназванного вводятся ограничения функциональных возможностей оружия. При сгорании заряда метательного вещества в заснарядном объеме образуется скачок давления, что снижает живучесть и долговечность ствола и требует увеличения его габаритов и веса.

Известна конструкция огнестрельного оружия, использующему жидкое метательное вещество, содержащему ствол с зарядной камерой и казенником и клиновой затвор с клином, имеющим отверстие, в котором установлена с возможностью перемещения в камеру игла с осевым каналом и закрепленным на ней поршнем, позади которого в отверстие входит подводящий канал, выполненный в затворе [3] Оружие использует контейнеры для размещения в камере заряда метательного вещества. Контейнеры содержат оболочку из сгорающего герметичного материала, способную изменять размеры и форму и закрепленную в элементе в виде гильзы, в дне которой имеется отверстие, закрытое эластичной пробкой и клапаном. При работе оружия передняя часть иглы вводится внутрь элемента в виде гильзы. Затем по осевому каналу иглы метательное вещество, содержащее смесь топлива и окислителя, подается под оболочку, которая при наполнении прижимается к стенке камеры. Оболочка с элементом в виде гильзы обеспечивает изолированное и герметичное расположение метательного заряда в камере. Воспламенение метательного вещества осуществляется только устройством в элементе в виде гильзы при его взаимодействии с частью затвора. При длительном контакте оболочки с нагретыми стенками камеры возможно ее разрушение и последующее самовоспламенение метательного вещества, т. к. последнее находится в смеси с окислителем. Для исключения вышеназванного ограничиваются функциональные возможности оружия. При сгорании заряда метательного вещества в заснарядном объеме образуется скачок давления, что приводит к снижению живучести и долговечности ствола и требует увеличения его габаритов и массы. Клиновой затвор обеспечивает запирание камеры, а досылание снаряда и контейнера обеспечивается вручную.

Задачей изобретения является создание конструкции оружия которая обеспечивает раздельную подачу и размещение в зарядной камере изолированно друг от друга топлива и окислителя, их смешивание, воспламенение смеси устройством и/или самовоспламенением, поддержание в заснарядном объеме относительно постоянного давления и досылание контейнера в камеру затвором. Задача решается тем, что в оружии, использующем жидкое метательное вещество и содержащем ствол с каналом, зарядную камеру со входным окном и затвор, закрывающий входное окно, выполненный с продольным отверстием и с подводящим каналом, выходящим в продольное отверстие, в котором установлена с возможностью перемещения в зарядную камеру игла с закрепленным на ней поршнем, причем поршень расположен перед выходом подводящего канала в продольное отверстие затвора, затвор выполнен скользящим, зарядная камера выполнена со вторым входным окном, расположенным рядом с первым и снабженным вторым скользящим затвором, аналогичным первому, а на входе в канал ствола установлен с возможностью продольного перемещения и досылания снаряда в канал ствола дополнительный скользящий затвор со сквозным продольным газопроводящим каналом в виде сопла, в задней стенке зарядной камеры между входными окнами установлен с возможностью перемещения в зарядную камеру нож с толкателем, в стенке дополнительного скользящего затвора установлено с выходом в начало газопроводящего канала устройство воспламенения, в задней стенке зарядной камеры установлено устройство воспламенения.

На чертеже изображено в разрезе оружие (вид сверху), использующее жидкое метательное вещество, содержащее раздельно топливо и окислитель.
Оружие содержит ствол 1, соединенный с корпусом 2, в котором выполнены зарядная камера 3 и зарядная камера 4, причем передние части камер выполнены соединенными. Между стволом 1 и корпусом 2 расположен скользящий затвор 5, задняя часть которого расположена в корпусе 2. Затвор 5 установлен с возможностью досылания снаряда в канал ствола 1 и перемещения по зарядным камерам 3 и 4, в месте их соединения. Затвор 5 имеет газопроводящий канал 6 в виде осевого сопла. За зарядной камерой 3 расположен скользящий затвор 7. За зарядной камерой 4 расположен скользящий затвор 8. В затворе 7 имеется отверстие 9, в котором установлена с возможностью перемещения в камеру 3 игла 10. На игле 10 закреплен соосно поршень 11. В затворе 7 выполнен подводящий канал 12, входящий в отверстие 9 сзади поршня 11. В скользящем затворе 8 имеется отверстие 13, в котором установлена с возможностью перемещения в камеру 4 игла 14. Игла 10 и игла 14 выполнена с осевыми каналами. На игле 14 закреплен соосно поршень 15. В затворе 8 выполнен подводящий канал 16, входящий в отверстие 13 сзади поршня 15. В задней стенке корпуса 2 установлен с возможностью перемещения в камеры 3 и 4 в месте их соединения нож 17, соединенный в задней части с толкателем 18. В стенке затвора 5 установлено устройство воспламенения 19, выходящее в начало газопроводящего канала 6 и имеющее электрическое управление.

В стенке корпуса 2 рядом с ножом 17 установлено устройство воспламенения 20, выходящее в камеры 3 и 4 и имеющее электрическое управление. В камере 3 расположен контейнер, содержащий элемент в виде гильзы 21 и герметичную сгорающую оболочку 22. В камере 4 расположен контейнер, содержащий элемент в виде гильзы 23 и герметичную сгорающую оболочку 24. В канале ствола 1 расположен снаряд 25. Оружие, использующее жидкое метательное вещество, работает следующим образом. Скользящие затворы 7 и 6 поворачиваются вокруг осей до выхода из зацепления с корпусом 2. Скользящие затворы 5, 7 и 8 перемещаются в крайнее заднее положение. На линии досылания подаются снаряд 25 и контейнеры, содержащие элементы в виде гильз 21 и 23. Затворы 5,7 и 8 перемещаются в крайнее переднее положение. При этом затвор 5 досылает снаряд 25 в канал ствола 1, затвор 7 досылает элемент 21 контейнера в камору 3, затвор 8 досылает элемент 23 контейнера в камеру 4. Затворы 7 и 8 поворачиваются вокруг осей и вводятся в зацепление с корпусом 2. По подводящему каналу 12 подается топливо в отверстие 9. Топливо давит на поршень II и перемещает его вместе с иглой 10 вперед, при этом передняя часть иглы 10 вводится внутрь элемента 21. Одновременно с подачей топлива по подводящему каналу 16 подается окислитель в отверстие 13. Окислитель давит на поршень 15 и перемещает его вместе с иглой 14 вперед, при этом передняя часть иглы 14 вводится внутрь элемента 23. Топливо поступает под оболочку 22, выталкивает ее из элемента 21, заполняет и прижимает к корпусу 2 и оболочке 24. Окислитель поступает под оболочку 24, выталкивает ее из элемента 23, заполняет и прижимает к корпусу 2 и оболочке 22.

Подача топлива и окислителя прекращается. Игла 10 и игла 14 перемещаются в крайнее заднее положение. Нож 17 перемещается штоком 18 вперед и разрезает оболочки 22 и 24. Нож 17 штоком 18 перемещается в крайнее заднее положение. Через разрез в оболочке 24 выливается окислитель. Через разрез в оболочке 22 выливается топливо. Топливо смешивается с окислителем, самовоспламеняется и сгорает. Под давлением образовавшихся газов топливо и окислитель разрывают оболочки 22 и 24, перемещаются к газопроводящему каналу 6, смешиваются и сгорают. Одновременно с топливом сгорают оболочки 22 и 24. Образовавшиеся газы по газопроводящему каналу 6, который выполнен в виде сопла, поступают в канал ствола 1 относительно равномерно, чем обеспечивается относительно постоянное давление в заснарядном объеме. Снаряд 25 и газы выбрасываются из канала ствола 1. Затворы 7 и 8 поворачиваются вокруг своих осей и выходят из зацепления с корпусом 2. Затворы 5,7 и 8 перемещаются в крайнее заднее положение, при этом затворы 7 и 8 извлекают элементы 21 и 23 из камер 3 и 4.

Элементы 21 и 23 отражаются за пределы оружия. На линии досылания подаются снаряд 25 и контейнеры, содержащие элементы в виде гильз 21 и 23. Затворы 5,7 и 8 перемещаются в крайнее переднее положение. При этом затвор 5 досылает снаряд 25 в канал ствола 1, затвор 7 досылает элемент 21 контейнера в камеру 3, а затвор 8 досылает элемент 23 контейнера в камеру 4. Затворы 7 и 8 поворачиваются вокруг своих осей и вводятся в зацепление с корпусом 2. Оружие готово к подаче топлива и окислителя в камеры.

Следующий выстрел производится с использованием топлива и окислителя, образующих смесь, воспламеняемую специальным устройством. По подводящему каналу 12 топливо подается в отверстие 9, давит на поршень 11 и перемещает его вместе с иглой 10 вперед, при этом передняя часть иглы 10 вводится внутрь элемента 21. По подводящему каналу 16 окислитель подается в отверстие 13, давит на поршень 15 и перемещает его вместе с иглой 14 вперед, при этом передняя часть иглы 14 вводится внутрь элемента 23. Топливо по каналу в игле 10 заполняет оболочку 22. Окислитель по каналу в игле 14 заполняет оболочку 24. Подача топлива и окислителя прекращается. Игла 10 и игла 14 перемещаются в крайнее заднее положение. Нож 17 толкателем 18 перемещается вперед и разрезает оболочки 22 и 24. Нож 17 перемещается толкателем 18 в крайнее заднее положение. Через разрез в оболочке 22 выливается окислитель. Топливо и окислитель смешиваются. На воспламенительные устройства 19 и 20 подается напряжение. Смесь топлива и окислителя воспламеняется от устройства 20 и сгорает.

Давлением газов топливо и окислитель разрывают оболочки 22 и 24, перемещаются к газопроводящему каналу 6, смешиваются и от устройства 19 воспламеняются. Смесь топлива и окислителя, а вместе с ними оболочки 22 и 24 сгорают. Газы по газопроводящему каналу 6 поступают в канал ствола 1. Снаряд 25 и газы выбрасываются из канала ствола 1. Затворы 7 и 8 выводятся из зацепления с корпусом 2. Затворы 5,7 и 8 перемещаются в крайнее заднее положение. При этом, затворы 7 и 8 извлекают элементы 21 и 23 из камер 3 и 4. На линии досылания подаются снаряд 25 и контейнеры в элементах в виде гильз 21 и 23. Затворы 5, 7 и 8 перемещаются в крайнее переднее положение. При этом затвор 5 досылает снаряд 25 в канал ствола 1, а затворы 7 и 8 досылают элементы 21 и 23 контейнеров в камеры 3 и 4. Затворы 7 и 8 вводятся в зацепление с корпусом 2. Оружие готово к подаче топлива и окислителя.

Следующий выстрел производится с использованием контейнеров, содержащих в элементах в виде гильз 21 и 23 пороховые заряды для вытеснения топлива и окислителя. Подача топлива и окислителя в контейнеры, расположенные в камерах 3 и 4 производится в порядке, описанном выше. Затем инициируются пороховые заряды в элементах 21 и 23 и подается напряжение на устройство воспламенения 19. Под давлением газов сгоревших пороховых зарядов топливо разрывает оболочку 22, а окислитель разрывает оболочку 24. Топливо и окислитель перемещаются к газопроводящему каналу 6, смешиваются и от устройства 19 воспламеняются. Смесь топлива и окислителя, а также оболочки 22 и 24 сгорают. Газы по каналу 6 поступают в канал ствола 1 и выбрасывают снаряд 25. Затворы 7 и 8 выводятся из зацепления с корпусом 2. Затворы 5,7 и 8 перемещаются в крайнее заднее положение, при этом затворы 7 и 8 извлекают из камер 3 и 4 элементы 21 и 23, которые отражаются за пределы оружия.

Следующий выстрел производится без жидкого метательного вещества с использованием пороховых метательных зарядов, закрепленных и/или размещенных в гильзах, равных элементам 21 и 23. На линии досылания подаются снаряд 25 и пороховые метательные заряды, закрепленные в гильзах 21 и 23. Затворы 5,7 и 8 перемещаются в крайнее переднее положение. Затвор 5 досылает в канал ствола 1 снаряд 25, затвор 7 досылает в камеру 3 гильзу 21 с метательным зарядом, затвор 8 досылает в камеру 4 гильзу 23 с метательным зарядом. Затворы 7 и 8 вводятся в зацепление с корпусом 2. По подводящим каналам 12 и 16 подается жидкость в отверстия 9 и 13. Жидкость перемещает поршни 11 и 15, а вместе с ними иглы 10 и 14, которые накалывают капсюли в гильзах 21 и 23. Пороховые метательные заряды воспламеняются и сгорают. Газы по газопроводящему каналу 6 поступают в канал ствола 1 и выбрасывают снаряд 25 и т.д.

Оружие может быть выполнено с двумя, тремя и более зарядными камерами. Например, при наличии трех зарядных камер, соединенных в передней части, в третью камеру подается и изолированно размещается катализатор, который при сгорании топлива оказывает заданное влияние на реакцию. Топливо, окислитель и катализатор подаются и размещаются в зарядной камере в жидком или газообразном виде.

Формула изобретения: 1. Оружие, использующее жидкое метательное вещество, содержащее ствол с каналом, зарядную камеру с входным окном и затвор, закрывающий входное окно, выполненный с продольным отверстием и с подводящим каналом, выходящим в продольное отверстие, в котором установлена с возможностью перемещения в зарядную камеру игла с закрепленным на ней поршнем, причем поршень расположен перед выходом подводящего канала в продольное отверстие затвора, отличающееся тем, что затвор выполнен скользящим, зарядная камера выполнена с вторым входным окном, расположенным рядом с первым и снабженным вторым скользящим затвором, аналогичным первому, а на входе в канал ствола установлен с возможностью продольного перемещения и досылания снаряда в канал ствола дополнительный скользящий затвор со сквозным продольным газопроводящим каналом в виде сопла.
2. Оружие по п.1, отличающееся тем, что в задней стенке зарядной камеры между входными окнами установлен с возможностью перемещения в зарядную камеру нож с толкателем.
3. Оружие по п.1 или 2, отличающееся тем, что в стенке дополнительного скользящего затвора установлено с выходом в начало газопроводящего канала устройство воспламенения.
4. Оружие по любому из пп.1 3, отличающееся тем, что в задней стенке зарядной камеры установлено устройство воспламенения.
 
Вариант устройства автоматического оружия на основе жидкого метательного вещества: 1 – оперенная пуля, 2 – отверстие для пропуска к пуле ЖМВ, 3 – пружинящие захваты, 4 – держатель пули (служит для подачи и извлечения), 5 – капсюль, 6 – обтюратор пули, 7 – клапан, 8 – ствольная коробка, 9 – трубопровод для ЖМВ, 10 – затвор, 11 – ударник, 12 – обратный клапан подачи ЖМВ в запульное пространство, 13 ствол, 14 – магазин одноразового применения, снаряженный оперенными пулями с держателями и баллоном с ЖМВ

Использованная литература и источники:
1. С.Федосеев    «Огневые тенденции нового века»
2. Д.Кочетков     «Иностранные образцы нового оружия»
3. Центральный Архив ПВ и регистрации авторских прав РФ.
4. Оригинальные сайты фирм-производителей.

  Автор статьи: майор Морской Пехоты КЧФ в отставке, Е. Е. Митьков