7,62×39mm
7,62×39mm M43 > Đường đạn

Đường đạn trong
Bản chất từ "tiến công" là bắn trong khi di chuyển, và đây là mục tiêu mà đạn M-43 hướng đến. Để đạt được điều đó, các nhà thiết kế đã giới hạn động năng của đạn ở mức khoảng 2000 J. Ở mức động năng này, phát bắn không quá giật khi bắn "xung phong", khẩu súng đảm bảo nhẹ mà vẫn ổn định. Tuy nhiên cũng ở mức động năng này, hình dáng, cấu trúc, trọng lượng, tốc độ quay, tốc độ khi ra khỏi nòng của viên đạn đều phải được tính toán kỹ lưỡng, nếu không thì đường đạn không chính xác và khả năng xuyên/phá thấp, trở thành một viên đạn thất bại như 7,62x33 mm Pistolepatrone 43 của Đức.
Đầu đạn 7,62x39 mm có trọng lượng, hình dáng, cấu tạo ưu việt nhất đối với mức động năng khoảng trên 2000 J một chút, được ấn định cho chiều dài nòng khoảng 400 đến 600 mm. Để đạt được đoạn đồ thị áp suất cao nhất, ổn định nhất khoảng 355,00 MPa trong khoảng chiều dài nòng trên trước khi áp suất giảm, một loại thuốc đạn mới ra đời dành riêng cho đạn. Loại thuốc này dùng cho thuật phóng áp suất thấp, giảm chậm của đạn/nòng 7,62x39 mm M43. Phần thuốc cháy nhanh nâng áp suất trong nòng tăng vọt cực nhanh, đẩy đầu đạn nặng 7,97 g đến một khoảng vận tốc thì cháy hết. Phần thuốc cháy chậm tiếp tục đưa đầu đạn đạt đến khoảng 700 m/s ở 400 mm, áp suất được duy trì tăng chậm, đều, ổn định, tốc độ đầu đạn đạt đến khoảng 755 m/s ở 600 mm. Sau đó áp suất giảm do bề mặt thuốc đạn giảm nhiều, nhưng chậm do thuốc đạn cháy chậm chưa cháy hết. Từ trên 600 mm, viên đạn có thể đạt vận tốc cao hơn 755 m/s, do tốc độ của đầu đạn chưa đủ nhanh để bứt được sự ảnh hưởng của áp suất. Khi áp suất trong nòng yếu đến một mức độ nhất định, nó không còn tác dụng đẩy đầu đạn nữa, đầu đạn theo quán tính đi tiếp, ma sát với nòng và chậm dần đến khi dừng hẳn, hoặc ra khỏi nòng nhưng yếu đi.
áp suất giảm chậm rất quan trọng đối với loại súng có máy trích khí xung như AK. Khi dòng khí đi qua ống trích khí, do khối lùi của súng có một trọng lượng nhất định, nên dòng khí phải tích một năng lượng nhất định để thắng trọng lượng đó. Nếu khối lùi quá nhẹ, viên đạn chưa ra khỏi nòng (chưa đạt vận tốc cao nhất) trong khi khối lùi bị đẩy đi, dòng khí bị thất thoát làm đạn yếu đi. Nếu khối lùi quá nặng, khi đầu đạn ra khỏi nòng, áp suất giảm mạnh làm dòng khí yếu đi, khối lùi bị đẩy đi chậm, thậm chí không đẩy về được.
Đối với đạn/nòng M43, sau khi viên đạn ra khỏi nòng, áp suất trong nòng vẫn cao và giảm chậm, làm năng lượng đẩy của dòng khí vào mặt xi lanh vẫn mạnh, khối lùi bị dòng khí đẩy đi một đoạn ngắn, sau đó theo quán tính tự lao về sau dứt khoát, rồi lò xo đẩy về làm công việc ngược lại. Các súng trích khí xung kiểu AK chọn thời điểm khối lùi bị đẩy về ngay khi đầu đạn ra khỏi nòng 400 – 600 mm, vừa không làm đạn yếu đi, vừa tận dụng khoảng thời điểm áp suất còn cao hoặc sắp giảm chậm. Ví dụ nòng AK-47/AKM dài 415 mm, nòng RPK dài 590 mm, nòng SKS dài 521 mm.
Ngoài ra, nòng thiết kế cho thuật phóng áp suất thấp mỏng hơn, nhẹ hơn, bền hơn nòng dành cho thuật phóng áp suất cao chuyên dùng cho súng ngắn và súng ngắn liên thanh nòng ngắn.
Một bộ phận quan trọng của nòng là khương tuyến. Khương tuyến tùy theo số lượng, độ dài bước, sẽ làm cho đạn xoáy yếu hay mạnh, là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến đường đạn ngoài và sức phá. Ngoài ra, độ xoáy của đầu đạn quá cũng ảnh hưởng đến tuổi thọ nòng và độ bền kết cấu đạn. Đạn M43 không phải là loại đạn có độ xoáy lớn, vì đường đạn chủ yếu phục vụ cho súng xung lực cá nhân có tầm bắn chính xác từ 300 đến 400 m, súng máy cá nhân trợ chiến đến 600 m. Tốc độ xoáy của đầu đạn đạt 1:9,45 với bước vòng xoáy trung bình 240 mm, đảm bảo độ bền của nòng và tránh vỡ đầu đạn khi chạm mục tiêu quá cứng.
Đường đạn ngoài
Đường đạn ngoài của đạn 7,62x39 mm M43 từ khi được thiết kế đến khi hoàn thiện luôn phải giải quyết 2 vấn đề chính: tầm bắn chính xác và tầm bắn sát thương, tạo nên tầm bắn hiệu quả. Theo học thuyết quân sự Liên Xô lúc đó, tầm bắn chính xác của súng xung phong là 300 m, của súng máy bắn loạt chụm là 600 m, tầm sát thương chỉ nên giữ ở 600 mét là đủ. Tầm sát thương của đạn M43 quá thừa (khoảng 1000 m), và yêu cầu khắc nhiệt nhất chính là độ chính xác của phát bắn. Tuy nhiên, các nhà thiết kế chọn giải pháp áp dụng đường đạn ngoài của đạn xuyên bắn từ nòng xoắn cho đạn. Đầu đạn có tốc độ xoáy, hình dáng, độ dài, và vị trí tâm khối lượng, tâm khí động vừa phải, được thiết kế công phu bằng những tính toán phức tạp.
Viên đạn bay trong không khí luôn bị sức cản của không khí ngăn cản tốc độ, và chính điều này làm viên đạn dễ bị lệch tâm. Theo nguyên lý đó, viên đạn nào bay nhanh hơn và xoáy nhiều hơn sẽ làm tản mác lực cản kông khí nhiều hơn, và dĩ nhiên là chính xác hơn do ít bị lệch tâm.
Đạn M43 tích hợp hiệu ứng "chống trên mũi nhọn" của đạn súng trường chiến đấu Nga và Đức. Đầu đạn thuộc nhóm đầu đạn cầu vỏ mềm, trọng tâm đầu đạn nằm ở phía sau, phần mũi nhọn trước chỉ là phần kéo dài, tạo nên mũi khí động. Khi đạn bay, phần kim loại cứng, nhẹ, nhọn kéo dài này đẩy tâm khí động về trước. Đạn "chống trên mũi nhọn" có mũi khí động nhọn yêu cầu tốc độ xoáy vừa phải, phụ thuộc vào kích thước viên đạn. Nếu tốc độ xoáy quá cao thì hiệu ứng "chống trên mũi nhọn" mất đi và trục đầu đạn bị cố định không uốn theo đường bay, gây tản mát. Đầu đạn cần tốc độ xoáy nhỏ nên nòng cho đạn M43 không cần nhiều khương tuyến. Nhưng nếu khương tuyến không đủ số lượng, đủ chiều sâu cho tốc độ xoáy thì đạn bị lột vỏ. Nhưng nếu làm nhiều rãnh thì nòng súng lại nhanh hỏng. Vì vậy, nòng cho đạn M43 có 4 khương tuyến hình tam giác lệch.
Phần mũi đầu đạn M43 tiếp xúc với không khí hơi tù, không khí đập vào đó bắn ra xung quanh không tiếp xúc với phần còn lại của đầu đạn. Phần còn lại này nằm trọn trong một buồng chân không, và đầu đạn chỉ "chống" vào không khí ở phần đầu mũi đầu đạn, giảm thiểu tối đa sức cản của không khí và của gió. Vận tốc xoáy vừa phải bến đạn thành con quay trong buồng chân không đó, nó không hề cố định trên đường bay, mà ngoáy đảo theo hiệu ứng con quay để tìm về trung bình, giảm tản mát.
Dĩ nhiên, với sơ tốc thấp, đường đạn của phát bắn có độ cao đường đạn lớn, cần chỉnh tầm nhiều hơn và khó bắn mục tiêu di động hơn đạn súng trường chiến đấu tiêu chuẩn, và đạn súng trường xung kích có tốc độ cao như 5,45x39 mm M74 sau này.
Đầu đạn M43 nhờ tính năng "chống trên mũi nhọn" mà có thể uốn trục đạn mềm mại theo trục đường đạn, làm giảm sức cản của không khí và ảnh hưởng của gió đến mức thấp nhất có thể. Đầu đạn được bắn ra bị lệch gió rất ít, tăng dần, chậm đến khoảng 700 m thì độ tản mát tăng vọt do đầu đạn mất dần tốc độ, làm giảm hiệu ứng "chống trên mũi nhọn". Độ chính xác của đạn M43 phù hợp với mức 300 m đến 600 m của súng bộ binh chủ lực theo học thuyết quân sự Liên Xô.
Đường đạn cuối
Sức xuyên của đạn 7,62x39 mm M43, đối với bề mặt vật liệu cứng, kế thừa công nghệ đạn xuyên lõi cường độ cao. Đầu đạn có một lõi bằng thép rất cứng, hoặc bằng wolfram. Lõi này kéo tâm khối lượng đầu đạn về sau. Nếu không có mũi khí động đi trước, đầu đạn ra khỏi nòng sẽ tự quay ngược tâm khối lượng về phía trước. Mũi khí động của đạn không chỉ tạo hiệu ứng "chống trên mũi nhọn", mà đầu tù của mũi đầu đạn tạo ra độ bám tức thời vào bề mặt vật liệu mục tiêu. Tất nhiên đầu đạn sẽ trượt khỏi điểm chạm đối với góc tiếp xúc đủ lớn, nhưng diện tích tiết xúc ban đầu làm giảm khả năng trượt đi. Mũi đầu đạn mềm biến dạng trước bề mặt vật liệu, tiếp tục tạo ra độ bám. Trong khi đó, lõi và vỏ đầu đạn chỉ cách nhau một lớp chì mỏng. Lớp chì này không đủ sức giữ phần lõi nặng di chuyển tiếp trong khi phần vỏ đầu đạn dừng đột ngột do va chạm, và độ xoáy cũng giảm đột ngột. Phần lõi thép hoặc wolfram chiếm phần lớn trọng lượng đầu đạn, vì thế cũng tích phần lớn động năng, bứt ra tiếp tục lao về phía trước và chạm vào bề mặt vật liệu. Lõi đầu đạn M43 là vật liệu cường độ cao, hình dáng được thiết kế tốt nhất cho chức năng xuyên, với động năng lớn, khả năng xuyên rất cao. Khi lõi đầu đạn xuyên vào vật liệu, phần lõi này nhờ tính chất cường độ cao mà tiếp tục duy trì hình dáng, dẫn đến duy trì khả năng xuyên. Nếu lõi đầu đạn biến dạng quá dễ dàng thì khả xuyên sẽ yếu.