mgr inż. Monika PRACHT dr inż. Wiesław STĘPNIAK mjr mgr inż. Andrzej WRÓBLEWSKI Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia ANALIZA I SYNTEZA METODYK BADAWCZYCH BRONI STRZELECKIEJ NA PRZYKŁADZIE TESTÓW PYŁOSZCZELNOŚCI KARABINKÓW Streszczenie: W artykule przedstawiono algorytm realizacji procesu badawczego na przykładzie badań działania broni strzeleckiej w warunkach pyłu. Opracowany algorytm w formie schematu blokowego pełni funkcję pomocniczą przy podejmowaniu szybkich i prawidłowych decyzji dotyczących przeprowadzania kolejnych etapów badań. Wykonywanie badań zgodnie z opracowanym schematem postępowania zapewnia ich wykonanie zgodnie z NO-10-A-500-6 i metodykami badań poligonowych broni strzeleckiej. Opracowany algorytm stanowi uzupełnienie istniejących metodyk badawczych broni strzeleckiej. Słowa kluczowe: broń strzelecka, metodyka badawcza ANALYSIS AND SYNTHESIS OF TESTING METHODOLOGIES OF SMALL ARMS ON THE EXAMPLE OF WEAPON TEST METHODOLOGY IN THE DUST CONDITIONS Abstract: In the paper the algorithm of conduct during test process on the example of small arms test in the dust conditions was described. The algorithm of test proceeding was worked out in block scheme form. It has been designed to perform the auxiliary function during taking quick and correct decisions helping to perform the next stage of the test. Applying the schemes of proceedings permit suitable reactions during a test without needless delay and omission of essential nuances of the whole methodology. The algorithm which was worked out can supplement the existing test methodologies of small arms. Keywords: small arms, metodology 1. Wstęp Norma NO-10-A500-6:2000 przewiduje dwie podstawowe metody badań broni strzeleckiej w warunkach pyłu: pyłoszczelność i pyłoodporność. Określa również liczbę strzałów i szczegóły postępowania dla każdego typu broni strzeleckiej. W niniejszym artykule przybliżono problematykę badawczą na przykładzie badań pyłoszczelności karabinka działającego na zasadzie odprowadzenia gazów prochowych przez otwór boczny w lufie. Badania pyłoszczelności zostały opisane w formie algorytmu postępowania (schematu blokowego). Algorytm przedstawia kolejność czynności podczas badań przy uwzględnieniu warunków otoczenia, które mają wpływ na wyniki badań. Opracowany algorytm postępowania umożliwia szybkie przeanalizowanie uzyskiwanych częściowych wyników badań i podjęcie decyzji o przejściu do kolejnego etapu badań. 67
2. Algorytm postępowania podczas badań broni strzeleckiej Algorytm postępowania podczas różnych badań broni strzeleckiej jest zbliżony. Elementami wspólnymi charakteryzującymi badania broni strzeleckiej w formie schematu blokowego są trzy podstawowe bloki. Pierwszy blok stanową wymagane warunki otoczenia podczas badań i ich monitoring. Drugi zawiera poszczególne etapy badań. Natomiast trzeci blok to ocena i analiza wyników badań. Ogólny schemat algorytmu postępowania podczas badań broni strzeleckiej przedstawia rys.1. Rys. 1. Ogólny algorytm przebiegu badań broni strzeleckiej Algorytm przebiegu badań broni strzeleckiej oparty jest o szereg czynności, które są wykonywane w ramach poszczególnych etapów badań, z jednoczesnym prowadzeniem stałego monitoringu warunków otoczenia oraz kontrolą wyników badań. Schemat zawiera elementy, tj. etapy kontrolne, minimalizujące możliwość podejmowania decyzji skutkujących niewykonaniem odpowiednich czynności podczas realizacji pełnego zakresu badań. Analiza przebiegu badań, uzyskanych badań i innych informacji o warunkach badań na podstawie algorytmu badawczego umożliwia łatwe i szybkie podjęcie decyzji. Dotyczy to badań charakteryzujących się złożonością czynności badawczych, długim czasem trwania i powtarzalnością poszczególnych ich etapów, zwłaszcza w przypadku konieczności prowadzenia badań uzupełniających. 3. Specyfika badania pyłoszczelności i pyłoodporności broni strzeleckiej 3.1. Badanie pyłoszczelności 68
Badanie pyłoszczelności broni strzeleckiej przeprowadza się w celu określenia stopnia zabezpieczenia automatyki broni przed przedostaniem się do niej pyłu i oceny niezawodności działania broni zakurzonej, np. w przypadku przewożenia broni w atmosferze o dużym stężeniu pyłu. Części badanej broni powinny być lekko nasmarowane, regulator gazowy dwupołożeniowy nastawa mniejsza, trzypołożeniowy nastawa średnia, broń rozładowana, części ruchome w przednim położeniu, kurek, iglica zwolnione, magazynek z nabojami dołączony do broni, osłony etatowe zamknięte, broń zabezpieczona przed przypadkowym strzałem. Naboje powinny być załadowane do taśm lub magazynków oraz ułożone w skrzynki nabojowe, pokrowce lub torby i umieszczone obok broni. Jeżeli broń wyposażona jest w osłony, pokrowce, kabury, to powinny one być zamknięte. Zakurzoną w dwóch cyklach 30, przez lewy i prawy wentylator broń, należy wynieść z komory pylenia np. do komory deszczowej lub innego pomieszczenia umożliwiającego prowadzenie proceduralnego strzelania. Przed strzelaniem usunąć osiadły na zewnątrz broni pył za pomocą szmat. Po pierwszym strzelaniu w temperaturze otoczenia broni nie czyści się, lecz przenosi z powrotem do komory pyłowej i poddaje się drugiemu podobnemu pyleniu, po czym po usunięciu pyłu z powierzchni zewnętrznych wstawia się broń na 1,5 h do komory chłodniczej (-5 0 C) i prowadzi się drugie proceduralne strzelanie. Jeżeli automatyka broni pracuje niepewnie (wg rozróżnialnej zmiany szybkostrzelności), można przeprowadzić proceduralne badania uzupełniające. Ocena tych badań polega na ustaleniu sumarycznego czasu pylenia broni (oddzielnie podczas pylenia z prawej i z lewej strony broni) do chwili ustania pracy automatyki broni i na podstawie liczby zacięć broni podczas strzelania po każdym 10 pyleniu. W miarę możliwości należy ujawnić miejsca w broni przez które pył przenika do automatyki. 3.2. Badanie pyłoodporności Badanie pyłoodporności ma na celu ocenę niezawodności działania broni w warunkach pyłu. Badanie to różni się od badania pyłoszczelności tym, że podczas pylenia broń nie jest umiejscowiona w osłonach (pokrowcach, kaburach), a strzelanie odbywa się w atmosferze zapylonej, z broni wyczyszczonej przed badaniami do sucha w stanie całkowitego rozłożenia. Czyszczeniu podlegają także taśmy i magazynki w stanie rozłożonym. Broń podczas pylenia powinna być załadowana (nabita) i gotowa do strzelania bez jakichkolwiek operacji. Pylenie broni prowadzi się w czasie 45 z proceduralnym przełączaniem prawego i lewego wentylatora, w tym czasie prowadzi się trzy proceduralne strzelania odpowiednio po 20, 30 i 40 pylenia. Do pracy w komorze pylenia strzelec powinien zakładać hełmofon i skafander, umożliwiające oddychanie strzelcowi powietrzem bez zawartości pyłu i rozmowę z osobami pozostającymi poza komorą. Badaniom podlegają wzory doświadczalne (aktualnie opracowywane) broni strzeleckiej, broń aktualnie produkowana (egzemplarze z bieżącej produkcji) oraz broń modernizowana, w której wprowadzono zmiany konstrukcyjne, technologiczne i inne. Uzyskane wyniki badań ocenia się na podstawie wymagań podanych w Założeniach Taktyczno - Technicznych lub w dokumentacji technicznej. W przypadku braku takich wymagań należy przyjąć następujące zasady wymienione m. in. w ww. Normie Obronnej : niezawodność działania broni, wyrażona liczbą zacięć broni podczas strzelania w warunkach pylenia (pyłoodporność) nie powinna przekraczać liczby zacięć dopuszczalnych w Warunkach Taktyczno - Technicznych lub dla podobnych do badanego wzoru broni użytkowanej w kraju (wojsko, policja, itp.). 69
4. Algorytm postępowania podczas procesu badawczego na przykładzie metodyki badań działania broni strzeleckiej w warunkach pyłu Schemat algorytmu postępowania podczas badań pyłoszczelności broni strzeleckiej opracowano rozpoczynając od podziału całego procesu badawczego na poszczególne etapy według zalecanej kolejności ich wykonywania (tabela 1). Tabela 1. Etapy badań działania broni strzeleckiej w warunkach pyłu Numer i nazwa etapu Etap 1 Zapylenie badanej broni i amunicji w komorze zapylania Etap 2 Przeprowadzenie strzelania i ponowne zapylenie broni Etap 3 Przetrzymanie broni w komorze chłodniczej Etap 4 Przeprowadzenie drugiego strzelania Etap 5 Analiza wyników badań i sprawozdawczość Czynności do wykonania podczas badań pyłoszczelności broni strzeleckiej Uruchomienie wentylatora i nawiewu powietrza z pyłem z prawej strony broni. Wyłączenie nawiewu z prawej strony broni po 30 minutach. Włączenie nawiewu powietrza z pyłem z lewej strony broni na kolejne 30 minut. Przeprowadzenie pierwszego strzelania, podczas którego oddaje się 90 strzałów (½ liczby strzałów ustalonej dla niniejszego rodzaju badania, która w przypadku karabinków automatycznych wynosi 180). Powtórne zapylenie broni zgodnie z opisem w etapie 1. Przeniesienie zakurzonej broni i amunicji z komory zapylania do komory chłodniczej. Przetrzymanie broni i naboi w komorze chłodniczej w temperaturze -5 C w ciągu 1,5 godziny. Przeprowadzenie drugiego strzelania, podczas którego oddaje się pozostałą ½ liczby strzałów ustalonej dla niniejszego badania, tj. 90 strzałów. Wyniki badań. Analiza wyników badań. Sprawozdawczość. Na rys. 2 przedstawiono schemat komory do zapylania. Natomiast na fot. 1 i 2 przedstawiono widok ogólny komory zapylania oraz ukompletowanie stanowiska badawczego, stanowiących m. in. wyposażenie badawcze laboratorium LBUSO WITU. Podczas całego przebiegu badań realizowany jest monitoring warunków badań za pomocą urządzeń przedstawionych na fot. 3-6 oraz prowadzona jest stała ocena wyników otrzymywanych podczas realizacji poszczególnych etapów badań. Schemat algorytmu postępowania podczas badań działania broni strzeleckiej w warunkach pyłu przedstawiono na rys. 3. Przystępując do realizacji badań, tj. wykonania działań w ramach etapu 1 i postępując zgodnie z algorytmem, należy przeprowadzić kontrolę warunków otoczenia wymaganych podczas badań. Po wykonaniu czynności w ramach etapu 1 należy przejść do etapu 2, jednocześnie ciągle kontrolując wymagane warunki otoczenia. Podczas tego etapu, w którym przeprowadzane jest strzelanie postępować należy zgodnie z przedstawionym algorytmem oceny wskaźników odporności broni na działanie pyłu. 70
Rys. 2. Schemat komory do zapylania Fot. 1. Widok ogólny komory zapylania wchodzącej w skład bazy badawczej LBUSO Fot. 2. Widok ukompletowania stanowiska badawczego. Od lewej: mikrofon akustyczny analizatora szybkostrzelności teoretycznej, czujnik fotoelektryczny systemu monitoringu zapylenia (na stole), przykładowa broń, czujnik (trigger) optoelektronicznego systemu pomiaru szybkostrzelności teoretycznej, dysza wylotowa powietrza z pyłem (na ścianie). W przypadku badań działania broni w warunkach pyłu wskaźnikami oceny broni jest liczba i charakter zacięć broni np.: niewyrzucenie łuski, niewprowadzenie naboju do komory. nabojowej, niepełny odrzut części ruchomych oraz ocena szybkostrzelności teoretycznej broni. 71
Fot. 3. Widok regulatora obrotów wentylatorów Fot. 4. Widok zbiornika na pył wraz z dyszą wlotową do wentylatora służącego do wytwarzania atmosfery pyłowej 1 2 1 2 Fot. 5. Widok urządzenia fotoelektrycznego, zsp. czujnika natężenia pyłu w komorze pyłowej: 1 oświetlacz urządzenia fotoelektrycznego, 2 komórka fotoelektryczna Fot. 6. Widok elementów składowych do sprawdzenia koncentracji pyłu w atmosferze komory pyłowej: 1 urządzenie fotoelektryczne 2 multimetr cyfrowy z zasilaczem Szybkostrzelność teoretyczną broni należy określić na początku każdego strzelania. Każdą niesprawność broni należy rozpatrywać indywidualnie w odniesieniu do warunków, w których nastąpiła i dokonać należy oceny jej istotności. Szybkostrzelność teoretyczną broni określa się jako maksymalną liczbę strzałów, jaką można oddać z danej broni w jednostce czasu ogniem ciągłym (nie uwzględniamy czynności manipulacyjnych) (wzór 1). 60(n 1) N = (strz/min) (1) t serii gdzie: n ilość strzałów w serii, tserii czas trwania serii (w sek.) Szybkostrzelność teoretyczna broni nie powinna zmniejszyć się w takim stopniu, aby spowodowało to powstanie zacięć, polegających np. na niewprowadzeniu naboju do komory 72
nabojowej lub niepełnym odrzucie części ruchomych. W przypadku zacięć spowodowanych niedostatecznym odrzutem suwadła regulator gazowy przestawić na kolejną, większą nastawę. Po przestawieniu regulatora gazowego na większą nastawę dokonuje się kilku przeładowań broni. W przypadku gdy po przeładowaniu praca automatyki nie ulegnie poprawie, broń wyłącza się z badań. W toku badań należy każdą niesprawność rozpatrywać pod kątem przyczyn jej wystąpienia. Jeśli niesprawność wystąpiła z winy amunicji stosowanej do badań lub z winy strzelca to nie uznaje się jej. Wykonując kolejne etapy badań postępujemy dalej, realizując stały monitoring warunków otoczenia oraz przeprowadzając ocenę sukcesywnie uzyskiwanych wyników badań. Po wykonaniu czynności w ramach etapu 5 i otrzymaniu niezadowalających wyników dotyczących szybkostrzelności teoretycznej broni, należy postępować zgodnie z algorytmem przeprowadzając badania uzupełniające. Algorytm opisujący przeprowadzenie badań uzupełniających składa się z dwóch podbloków ze sprzężeniami zwrotnymi. Pierwszy podblok polega na kolejnych cyklach zapylania broni z prawej strony i strzelania, ponownego zapylania broni z prawej strony i strzelania. Według tej kolejności zakurzenie broni i strzelanie z niej przeprowadza się wielokrotnie, nie więcej niż 5 razy, do wystąpienia przerwy w pracy automatyki. Po tym broń poddaje się badaniu, ale już przy strumieniu powietrza z lewej strony broni. Uzyskane wyniki podczas badań odnotowujemy w tabeli wyników badań (tabela 2). Tabela 2. Wzór tabeli wyników badań pyłoszczelności broni Lp. Etap/nr punktu badań Średnia szybkostrzelność teoretyczna (strz./min.) Opis zacięć broni Liczba zacięć broni % ogólny zacięć broni 4. Podsumowanie Przedstawiony algorytm badań działania broni w warunkach pyłu został opracowany na podstawie dokumentów normatywnych, metodyk badań i doświadczeń zebranych podczas realizacji badań broni strzeleckiej. Ułatwia on prowadzenie badań i zapewnia możliwość podejmowania decyzji dotyczących ich przebiegu. Ponadto zapobiega pominięciu któregoś z etapów badań lub wystąpienia braku monitoringu warunków badań, co gwarantuje prawidłową ocenę wyników i dalsze wykonywanie testów we właściwej kolejności. Opracowany algorytm stanowi uzupełnienie istniejących metodyk badań broni strzeleckiej i jest pomocny w trakcie realizacji sprawdzeń po zapoznaniu się ze szczegółowym opisem metodyki badań. Literatura [1] NO-06-A105:2005 Uzbrojenie i sprzęt wojskowy - Ogólne wymagania techniczne, metody kontroli i badań - Ogólne zasady badań oraz odbioru prototypów i urządzeń produkowanych seryjnie. Ministerswo Obrony Narodowej. [2] NO-06-A107:2005 Uzbrojenie i sprzęt wojskowy. Ogólne wymagania techniczne, metody kontroli i badań. Metody badań odporności całkowitej na działanie czynników środowiskowych. Ministerswo Obrony Narodowej. [3] NO-10-A500-6:2000 Broń strzelecka. Metody badań. Badanie działania w warunkach pyłu. Ministerswo Obrony Narodowej. [4] Procedury badawcze LBUSO.PB - Laboratorium Badań Uzbrojenia Strzeleckiego i Osłon Zabezpieczających. Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia. [5] Metodyka badań poligonowych broni strzeleckiej. WT 0233 Uzbr. 73
Rys. 3. Algorytm procesu badań pyłoszczelności broni na przykładzie karabinka 74