Физические основы явления выстрела. Пуля вовсе не дура

Страница 1

Физические основы явления выстрела

В некотором приближении поведение пороховых газов можно описать с помощью уравнения Менделеева ¾ Клапейрона. Это позволяет качественно проанализировать явление выстрела и построить графики зависимости давления газа p скорости пули v от пути l, проходимого ею в канале ствола (см. Рис.).

Рассмотрим, как происходит процесс выстрела. Его длительность можно условно разделить на такие последовательные периоды: предварительный ¾ от начала горения порохового заряда до полного врезания оболочки пули в нарезы ствола; первый ¾ от начала движения пули по стволу до полного сгорания порохового заряда; второй ¾ от момента полного сгорания порохового заряда до момента вылета пули из ствола; третий ¾ от момента вылета пули до прекращения возрастания её скорости.

Рассмотрим, как меняется давление порохового газа при выстреле (кривая I на рис.).

Предварительный период. Во время горения заряда образуется пороховой газ. Давление его можно выразить формулой:

где Т, V и m ¾ соответственно температура, объём и масса порохового газа, М ¾ его молярная масса, R ¾ универсальная газовая постоянная. Поскольку объём газа не меняется, а температура и масс резко увеличиваются, давление газа будет расти по закону:

где С ¾ постоянная величина. Давление пороховых газов будет возрастать до тех пор, пока пуля не сдвинется с места.

Первый период. Его условно можно разделить на три полпериода. Рассмотрим их поочерёдно.

1. Масса порохового газа m возрастает быстрее, чем объём V запульного пространства (объём, заключённый между дном пули и дном гильзы). Учитывая, что

(S ¾ площадь сечения канала ствола, l ¾ путь пули в канале ствола), изменение давления газа в первый подпериод можно представить графически в виде участка 1-2 кривой I.

2. Скорость возрастания массы порохового газа становится близкой к скорости движения пули, или, что одно и то же, к скорости изменения объёма V. Тогда формула (1) принимает вид

где С1 ¾ постоянная величина. Графически изменение давления в этот подпериод можно представить в виде участка 3-4 кривой I.

3. Объём V запульного пространства вследствие быстрого увеличения скорости пули растёт гораздо быстрее массы m притока порохового газа, и изменением массы можно пренебречь. Тогда формула (1) примет вид:

где С2 ¾ постоянная величина. Изменение давления газа в этот подпериод можно представить в виде участка 5-6 кривой I.

Промежуточные процессы между подпериодами можно приближённо изобразить соответствующими участками 2-3 и 4-5 кривой I.

Второй период. Так как весь пороховой заряд уже сгорел, масса газа не меняется. Тогда формула (1) принимает вид

где С3 ¾ постоянная величина. Изменение давления можно представить участком 6-7 кривой I.

Третий период. Часть газа вырывается из канала ствола вслед за пулей, при встрече с воздухом образует пламя и ударную волну. Следовательно, масса газа m уменьшается. Так как при этом увеличивается объём газа, то, согласно формуле (1), происходит резкое падение давления газа (участок 7-8 кривой I). Это уменьшение происходит до тех пор, пока давление порохового газа на дно пули не уравновесится сопротивлением воздуха.

График изменения скорости пули в канале ствола (кривая II на рис.) можно построить, если предположить, что сила, действующая на пулю со стороны пороховых газов, много больше силы сопротивления, силы трения и т. д.

В предварительный период скорость пули не меняется. В остальные периоды ускорение пули пропорционально давлению. Действительно, на пулю действует сила:

где p ¾ давление порохового газа, S ¾ площадь сечения канала ствола. Следовательно, если масса пули m, то её ускорение

Поскольку давление газа в канале ствола во все периоды много больше атмосферного, ускорение пули будет больше нуля, т. е. Она будет двигаться ускоренно.

В первый подпериод ускорение увеличивается, следовательно, скорость пули будет резко возрастать. Графически это изменение скорости можно представить в виде участка 1-2 кривой II. Во второй подпериод ускорение почти не изменяется, поэтому движение пули будет близким к равноускоренному (участок 3-4 кривой II). В третий подпериод ускорение пули уменьшается, но остаётся положительным, следовательно, прирост скорости пули уменьшается (участок 5-6 кривой II). Во второй и третий периоды происходит дальнейшее уменьшение ускорения, что соответствует уменьшению прироста скорости (участок 7-8 кривой II).

Можно исследовать начальную скорость пули с помощью законов сохранения. Начальной скоростью пули называется та скорость, с которой она покидает канал ствола. Закон сохранения энергии для явления выстрела можно записать так:

. (2)

Здесь Е1 ¾ энергия, выделяющаяся при сгорании пороха, Е2 ¾ кинетическая энергия пули в момент вылета из канала ствола, Е3 ¾ кинетическая энергия стрелкового оружия, Е4 ¾ энергия, уносимая выброшенными пороховыми газами, идущая на нагревание ствола, и т. д.

Все чаще люди пользуются услугами, предоставляемыми специализированными компаниями с той целью, чтобы купить диплом о высшем образовании в Екатеринбурге. Естественно, ведь полученная специальность выступает в качестве основного фактора для успешного приема на работу.

По этой причине, купить диплом с занесением для многих значит избавиться от необходимости долгое время просиживать в университете и зубрить конспекты. К тому же, купить диплом о высшем будет существенно менее обременительным занятием, в сравнении с получением его в институте. И далеко не факт, что вам удастся получить его. Ведь для этого необходимо успешно пройти десяток сессий, а также сдать финальные экзамены и написать множество работ. Это обстоятельство заставляет молодых людей задаваться вопросом о том, где купить диплом? Для получения ответа на подобный вопрос лишь посетите наш сайт, где можно найти любую информацию по этому поводу.

Высшее образование – билет в светлое будущее

В наше время многие разочаровались в качестве образования. Даже Екатеринбург не является исключением, так как образовательная система напрочь устарела. Поэтому люди стараются быстрее купить диплом в екатеринбурге, а свободное время посвятить самообразованию. В таком случае вы можете получить любые необходимые для вашей специальности знания, без необходимости платить за них столь огромные суммы. К тому же, можно пройти ускоренные курсы по профессии, которые предоставляет Екатеринбург. Подобный подход обеспечит экономию вашего драгоценного времени и средств, но приведет к столь желаемому результату.

НОВИНКИ

ПОПУЛЯРНОЕ

ЛУЧШЕЕ

Часто задаваемые вопросы

Когда человек желает купить диплом о высшем образовании с занесением, то его интересуют различные аспекты подобного вопроса. К ним относится степень схожести, которой будет обладать полученный диплом в сравнении с подлинником из вуза.Если ваш заказ выполняется нашей компанией, то можете вздохнуть с облегчением. Наши специалисты обеспечивают всех желающих оригинальными корочками. Наши документы невозможно отличить от вузовских аналогов даже при использовании специальной процедуры. Приняв решение купить диплом с реестром в нашей организации, у вас в руках окажется документ на фирменном бланке, выпуском которого занимается исключительно ГОЗНАК. Поэтому наша продукция имеет требуемые защитные компоненты, присутствие коих предусмотрено Министерством образования. Они представлены:

  • водяными знаками, находящимися в бумажном слое;
  • микротекстовой информационной защитой документов;
  • маркировкой, защищающей от копирования;
  • переходами цветов и прочими элементами

ПРЕИМУЩЕСТВА ПОКУПКИ

Покупка диплома с занесением в реестр будет выгодна потому что:

Вы сможете сэкономить 5 лет на обучение.

Вы можете выбрать любое образовательное учреждение, даже проходя обучение в другом университете. Так у Вас сразу будет несколько дипломов.

Вы сможете выбрать желаемую или необходимую Вам специализацию.

Вы сэкономите большие деньги на покупке. Получать диплом «с проводкой» будет стоить намного больше, что уж говорить о полном обучении.

Готовый диплом откроет множество дверей хороших предприятий или фирм, в которых Вы хотели бы работать.

Вы сможете рассчитывать на быстрый карьерный рост.

Для получения всех этих преимуществ необходимо лишь купить дипломнового образца государственного или частного ВУЗа с занесением в реестр. Тем более что купить диплом о высшем образовании в Санкт-Петербурге с проводкой у нас очень просто. Обращайтесь! Мы всегда делаем свою работу очень быстро и с высоким качеством исполнения.

Вы получите все эти возможности вместе с готовым дипломом о высшем образовании в Екатеринбурге. Сделать это очень легко и просто. Вы получите диплом высокого качества в короткие сроки.

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ

ПРЕИМУЩЕСТВА ПОКУПКИ У НАС

Высокая скорость подготовки документов

Каждый заказ мы выполняем так быстро, как Вам это нужно. На большинство документов уходит всего пара дней, а справки Вы сможете получить уже на следующие сутки. Подготовка хорошего диплома может занять несколько больше – неделю или две. Все сроки мы оговариваем с каждым клиентом и строго их придерживаемся. Готовые документы Вы получите с доставкой по Екатеринбургу или области. Если вы хотите получить качественный диплом быстро, заказать диплом можно здесь!

Заполнение по всем правилам

Каждый год государство вводит новые правила, или особенности в порядке заполнения. Мы пристально следим за каждым нюансом и можем гарантировать полное соответствие. Все данные тщательно проверяются и полностью аналогичны университетским и государственным стандартам. Все нужные печати и подписи, а также отметка в реестре делают этот диплом легальным.

Оригинальные бланки

Для подготовки диплома о высшем образовании мы используем только настоящие бланки, утвержденные Министерством образования РФ. Бланки гознак, а также правильное заполнение делают диплом качественным и достойным лучших оценок самых придирчивых экспертов. Не у всех компаний есть доступ к оригинальным бланкам, а ведь они – главное, что определяет подлинность документа. Наши дипломы имеют все необходимые уровни защиты и пройдут любую проверку.

Информационная поддержка

Вы сможете получить любую интересующую Вас информацию по почте, в скайпе или по телефону от наших специалистов. Список цен есть на сайте. Тут же изложен весь процесс приобретения диплома с занесением в реестр в Екатеринбурге. Вы получите полную поддержку и профессиональную помощь от наших специалистов. Мы внимательно относимся к каждому клиенту и учитываем Ваши требования и пожелания.

В чем заключается Ваша роль?

Приняв решение купить диплом, Вы должны заполнить заявку. От Вас потребуется предоставить личные данные, выбрать ВУЗ, специальность и отметки для приложения. Если у Вас остались вопросы – задайте их нашим консультантам. После этого мы готовим для Вас диплом по всем правилам оформления и на настоящих банках ГОЗНАК и отправляем его с доставкой по указанному адресу. После того, как Вы убедитесь в качестве предлагаемого документа, Вы вносите оплату в полном размере. На этом наше сотрудничество завершается, и все данные о сделки стираются.

Доставка и оплата

Доставка по городу Екатеринбург абсолютно бесплатна. Вы можете оформить заказ с курьером на дом или в почтовое отделение. Оплата за диплом вносится уже после того, как Вы получили его на руки, согласно оговоренной сумме. Мы не просим предоплату и верим своим клиентам. Высокое качество дипломов обусловлено подлинными бланками и полным соответствием заполнения. Мы выполняем свою работу так, чтобы клиенты были довольны. Наш большой опыт – залог Вашего успеха Каждый специалист, который будет готовить для Вас диплом, занимается этим не первый год. Настоящие дотошные профессионалы подготовят для вас лучшие документы по любой специальности. Мы работаем более десяти лет и можем гарантировать Ваш успех.

В некотором приближении поведение пороховых газов можно описать с помощью уравнения Менделеева ¾ Клапейрона. Это позволяет качественно проанализировать явление выстрела и построить графики зависимости давления газа p скорости пули v от пути l , проходимого ею в канале ствола (см. Рис.).

Рассмотрим, как происходит процесс выстрела. Его длительность можно условно разделить на такие последовательные периоды: предварительный ¾ от начала горения порохового заряда до полного врезания оболочки пули в нарезы ствола; первый ¾ от начала движения пули по стволу до полного сгорания порохового заряда; второй ¾ от момента полного сгорания порохового заряда до момента вылета пули из ствола; третий ¾ от момента вылета пули до прекращения возрастания её скорости.

Рассмотрим, как меняется давление порохового газа при выстреле (кривая I на рис.).


Предварительный период. Во время горения заряда образуется пороховой газ. Давление его можно выразить формулой:

(1)

где Т, V и m ¾ соответственно температура, объём и масса порохового газа, М ¾ его молярная масса, R ¾ универсальная газовая постоянная. Поскольку объём газа не меняется, а температура и масс резко увеличиваются, давление газа будет расти по закону:

,

где С ¾ постоянная величина. Давление пороховых газов будет возрастать до тех пор, пока пуля не сдвинется с места.

Первый период. Его условно можно разделить на три полпериода. Рассмотрим их поочерёдно.

1. Масса порохового газа m возрастает быстрее, чем объём V запульного пространства (объём, заключённый между дном пули и дном гильзы). Учитывая, что

(S ¾ площадь сечения канала ствола, l ¾ путь пули в канале ствола), изменение давления газа в первый подпериод можно представить графически в виде участка 1-2 кривой I.

2. Скорость возрастания массы порохового газа становится близкой к скорости движения пули, или, что одно и то же, к скорости изменения объёма V . Тогда формула (1) принимает вид

,

где С 1 ¾ постоянная величина. Графически изменение давления в этот подпериод можно представить в виде участка 3-4 кривой I.

3. Объём V запульного пространства вследствие быстрого увеличения скорости пули растёт гораздо быстрее массы m притока порохового газа, и изменением массы можно пренебречь. Тогда формула (1) примет вид:

,

где С 2 ¾ постоянная величина. Изменение давления газа в этот подпериод можно представить в виде участка 5-6 кривой I.

Промежуточные процессы между подпериодами можно приближённо изобразить соответствующими участками 2-3 и 4-5 кривой I.

Второй период. Так как весь пороховой заряд уже сгорел, масса газа не меняется. Тогда формула (1) принимает вид

,

где С 3 ¾ постоянная величина. Изменение давления можно представить участком 6-7 кривой I.

Третий период. Часть газа вырывается из канала ствола вслед за пулей, при встрече с воздухом образует пламя и ударную волну. Следовательно, масса газа m уменьшается. Так как при этом увеличивается объём газа, то, согласно формуле (1), происходит резкое падение давления газа (участок 7-8 кривой I). Это уменьшение происходит до тех пор, пока давление порохового газа на дно пули не уравновесится сопротивлением воздуха.

График изменения скорости пули в канале ствола (кривая II на рис.) можно построить, если предположить, что сила, действующая на пулю со стороны пороховых газов, много больше силы сопротивления, силы трения и т. д.

В предварительный период скорость пули не меняется. В остальные периоды ускорение пули пропорционально давлению. Действительно, на пулю действует сила:

,

где p ¾ давление порохового газа, S ¾ площадь сечения канала ствола. Следовательно, если масса пули m , то её ускорение

.

Поскольку давление газа в канале ствола во все периоды много больше атмосферного, ускорение пули будет больше нуля, т. е. Она будет двигаться ускоренно.

В первый подпериод ускорение увеличивается, следовательно, скорость пули будет резко возрастать. Графически это изменение скорости можно представить в виде участка 1-2 кривой II. Во второй подпериод ускорение почти не изменяется, поэтому движение пули будет близким к равноускоренному (участок 3-4 кривой II). В третий подпериод ускорение пули уменьшается, но остаётся положительным, следовательно, прирост скорости пули уменьшается (участок 5-6 кривой II). Во второй и третий периоды происходит дальнейшее уменьшение ускорения, что соответствует уменьшению прироста скорости (участок 7-8 кривой II).

Можно исследовать начальную скорость пули с помощью законов сохранения. Начальной скоростью пули называется та скорость, с которой она покидает канал ствола. Закон сохранения энергии для явления выстрела можно записать так:

. (2)

Здесь Е 1 ¾ энергия, выделяющаяся при сгорании пороха, Е 2 ¾ кинетическая энергия пули в момент вылета из канала ствола, Е 3 ¾ кинетическая энергия стрелкового оружия, Е 4 ¾ энергия, уносимая выброшенными пороховыми газами, идущая на нагревание ствола, и т. д.

Очевидно,

(3)

(q ¾ теплота сгорания пороха, m 1 ¾ его масса);

(4)

(m 2 ¾ масса пули, V ¾ её скорость в момент вылета из ствола);

Текст Владимира Тихомирова

Совсем недавно у нас появилась возможность приобщиться к охоте с нарезным оружием. Поначалу это были мосинская винтовка (и карабин) и малокалиберные промысловые карабинчики. Неспроста на обложках популярной книги М.М.


Блюма об охотничьем оружии – фотографии именно этих «охотничьих» инструментов. Когда лет 12 тому назад один из представителей Зауэра спросил у меня, какие калибры нарезного охотничьего оружия у нас относят к «средним», я не совсем понял, о чем это он. Немного позже на наш рынок пришли заграничные производители нарезного охотничьего оружия и патронов к нему. Думаю, что не только я испытал при этом что-то похожее на потрясение от обилия типа патронов и пуль к ним. Не могу похвалиться, что окончательно со всем этим разнообразием удалось как следует разобраться, но кое-какую систематизацию для себя удалось выстроить. Надеюсь, что эти соображения окажутся полезными и читателям, уже имеющим в сейфе нарезное оружие, при выборе патронов. Коль скоро имеющиеся оружие это не только калибр, но и тип патрона, «вооруженному» человеку остается определяться с «лишь» с типом пуль.

Какой с пули спрос?

Жизненный путь пули начинается с изготовления. Спустя некоторое время каждая из них находит место в своем патроне. На этой стадии ей грозит ассиметричная деформация при закреплении в дульце гильзы. Если это случается (а у наших родных патронщиков это «случается» почти всегда), то о приличной кучности можно забыть. Конечно, в хороших домах этого не происходит никогда. На пулях делается кольцевая канавка – канелюра, в которую закатывается край дульца гильзы.

TIG - Torpedo - Ideal - Geschoss

После того пуля довольно долго ждет своего часа «Х». Когда он наступает, и патрон оказывается в патроннике, пуля должна своей головной частью плотно прижаться к началу переходного конуса. Это момент далеко не простой. Дело в том, что, если длина гильзы стандартизована, то длина собранного патрона бывает различной из-за разной длины пули. Например, патрон.308 Winchester с пулями TMR

(7,1 г) имеет длину 62,5 мм, а с пулями типа TUG (11,7 г) – 66,6мм. Именно поэтому патронники в оружии, предназначенном для сверхточной стрельбы, делают под определенную пулю. При полном досылании патрона пуля не должна «закусываться», так как в этом случае она может неправильно войти в нарезы ствола. Перед ней не должно быть и свободного хода до нарезов. В этом случае при выстреле будет удар в переходной конус, что приводит к снижению кучности. При входе в ствол пуля должна принять форму его сечения, чтобы не было прорыва пороховых газов. На этой стадии главная задача получить максимальную скорость. Очень важно, чтобы пули одной партии патронов имели минимальный разброс по скоростям. Это необходимая составляющая высокой кучности.

Некоторое время после вылета из ствола на пулю продолжают действовать пороховые газы. В нарезном оружии их давление около 100 атмосфер. Более того, когда пуля покидает ствол, оно резко падает, и создаются условия для взрывного догорания пороха. Пока в стволе было высокое давление газов, процесс горения тормозился. Таким образом, при вылете из ствола, сзади пули образуется высокое давление пороховых газов, которые обгоняют пулю. Чтобы пуля не начала кувыркаться, ей необходимо иметь форму, позволяющую некоторое время сохранять стабильную траекторию при обратном обтекании. Иногда говорят об обратной баллистике. На основной части траектории от пули требуется, чтобы она оставалась в плоскости стрельбы, не превращаясь в трехмерную спираль.

Взаимодействие пули с телом цели – специальный вопрос, который мы обсудим в завершающей части.

TUG - Torpedo Universal Geschos

Важнейшие свойства пуль

Наверное, было бы правильнее ранжировать эти свойства по значимости, однако начнем с простого – массы пули . При заданном калибре это свойство определяется формой (главным образом длиной) и конструкцией пули. Абсолютное большинство современных пуль устроены довольно сложно. Их составные части делают из материалов, имеющих разную плотность.

Сложилось так, что за рубежом массу пуль (и пороховых зарядов) измеряют в гранах.

Само это слово произошло от латинского granum – зерно и сегодня оно лингвистический памятник старой аптекарской системе мер веса. В России ее основной единицей был аптекарский фунт (358,323 г.), который делился на 12 унций (29,860 г.). Унция делилась на 8 драхм (3,732 г.), каждая из которых содержала по три скрупула (1,244 г.). Скрупул делился на 20 гранов. Отсюда наш гран получается равным 0,0622 г. Однако в основе западных единиц веса лежал не наш, а английский фунт (373,241 г.) Поэтому 1 гран, принятый в оружейном деле равен 64,8 мг или 0,0648 г. Именно это число и нужно запомнить для перевода гранов в граммы. Можно запомнить и обратную величину – 15,43.

Столько гранов содержит 1 грамм.

Поначалу было невозможно представить, что для патронов.30-06 Springfield производится бессчетное количество типов пуль, масса которых от 3,6 до 16,2 грамма. Правда, в «фабричных» патронах самая легкая пуля для этого калибра весит 6,8 грамма, а самая тяжелая – 14,3. Предельно легкие и тяжелые пули предназначены для самостоятельного снаряжения патронов. Давайте посмотрим, на что влияет масса пули. Первое, конечно, это скорость. В патроне конкретного вида всегда постоянное количество пороха определенной марки. (Понятно, что в патронах, имеющих более чем вековую историю, вроде нашего 7,62Х54 R или амекиканского.30-06 Springfield , пороха менялись неоднократно.) Поэтому и давление, а значит и сила, разгоняющая пулю, будут в первом приближении одинаковыми. По второму закону Ньютона ускорение, которое приобретает тело под действием силы, обратно пропорционально его массе. Поэтому легкие пули покидают ствол оружия с более высокой скоростью. Для примера сравним скорости пуль SF (масса 10,0 г) и Silvertip (масса 14,3 г) для патрона.300 Win . Mag . Дульные скорости этих пуль равны 950 и 817 м/с, соответственно. Понятно, что если масса пуль различается вдвое (что совершенно реально существует в калибре.30-06), то и скорости будут различаться значительно. Для пули массой 6,8 начальная скорость около 1000 м/c , а для 14,3 - порядка 700. С другой стороны, большая масса обеспечивает большую стабильность пули на траектории. Поскольку «лобовое» аэродинамическое сопротивление пули зависит от ее диаметра, в баллистике используется параметр, называемый поперечной нагрузкой – отношение массы пули к ее поперечному сечению. Пули с большей поперечной нагрузкой имеют более настильную траекторию.

TOG - Torpedo Optimal Geschos

Более точно способность пуль сохранять скорость по мере удаления от дульного среза описывается баллистическим коэффициентом . Чем он выше, тем медленнее падает скорость на траектории. Зависит это, главным образом, от профиля пули. Тяжелая пуля хороша еще и тем, что ее меньше сносит боковой ветер.

В связи с массой пули необходимо рассмотреть еще два важных момента. Пуля в нарезном стволе приобретает не только поступательное, но и вращательное движение с большой угловой скоростью (до 3000 оборотов в секунду). Жироскопический эффект стремится удержать (сохранить) положение оси вращения пули на траектории. Но поскольку траектория не прямая линия, а парабола, она все более и более отклоняется вниз от направления оси вращения пули в момент ее вылета из ствола. Аэродинамический поток начинает приподнимать головную часть пули. Чтобы пуля не встретилась с целью боком, необходимо изменить положение оси ее вращения так, чтобы она совпала с касательной к траектории. Вот с этой задачей и должно справляться правильное распределение массы пули вдоль ее оси. Чтобы набегающий воздух не опрокинул пулю, она должна иметь центр тяжести, смещенный вперед по отношению к геометрическому центру. В этом случае говорят о положительной стреловидности . Относительно легкая задняя часть пули будет создавать больший и противоположно направленный момент вращения, по сравнению с передней частью.

Второй важный момент, связанный с массой, заключается в том, что пуля, двигаясь в стволе, раскручивается за образующие (наружную поверхность). Вылетев из ствола, она продолжает вращаться свободно. При этом, если продольный центр масс не совпадал с геометрическим центром, пуля превращается во вращающийся эксцентрик. При этом она летит не по траектории, а по трехмерной спирали, радиус которой растет по мере удаления от дульного среза. Чтобы избежать этого эффекта «в хороших домах» пули проверяют на динамический баланс примерно, так, как поступают с автомобильными колесами. Проблема балансировки пуль не такая простая, как может показаться на первый взгляд. Большинство современных пуль состоит из нескольких частей и обеспеченье их соосности дело совсем не простое. Из-за высокой угловой скорости вращения пули на ее балансе сказывается даже небольшие вариации плотности в пределах одного материала.

Пуля и живучесть ствола .

Охотясь с гладкоствольным оружием, можно не думать о живучести ствола. Здесь и изменения размеров практически не наблюдается, да это не влияет на бой дробью. Совсем другая песня, когда мы имеем дело с нарезным оружием. Современные пороха и пули малых калибров, вылетающие со скоростями порядка 1000 м/c , за несколько сотен выстрелов делают стволы непригодными для точной стрельбы. Использование легированных сталей с высокой температурой отпуска лишь немного уменьшают остроту проблемы. В более крупных калибрах, по мере снижения давлений в стволе и скоростей пуль ресурсы стволов несколько выше. В литературе для.300 Win .Mag . приводится живучесть менее 2000 выстрелов. Конечно, это немало, но все же заставляет думать о сбережении ствола, путем подбора щадящих пуль.

Как только давление пороховых газов начинает выталкивать пулю из гильзы, в ее ведущую часть начинают вдавливаться поля ствола. Поскольку твердые тела практически несжимаемы, пуля стремится вытянуться вдоль оси. Эта деформация, состоящая из пластической (необратимой) и упругой (обратимой) компонент, «съедает» значительную часть энергии пороховых газов. Важно, чтобы тело пули полностью перекрывало сечение канала ствола, не пропуская пороховых газов по нарезам. Поскольку пули, в зависимости от конструкции, деформируются различно, выделяют три варианта соотношения диаметра ведущей части пули и канала ствола по нарезам. Самые податливые пули делают полнее, чем канал ствола по нарезам и им приходится при прохождении значительно вытягиваться в длину. Диаметр пуль умеренной податливости делают равным диаметру канала ствола по нарезам. В стволе они также вынуждены вытягиваться, за счет объем материала, выдавливаемого полями. Наиболее жесткие пули имеют размер несколько меньший, чем ствол по нарезам, которые заполняются при выстреле за счет материала, выдавливаемого полями. Именно поэтому важно точное соблюдение размерных допусков в стволах. Как только ствол становится более свободным, прорывы пороховых газов начинают заметно увеличиваться, а вслед за этим снижается кучность боя. При больших износах начинаются срывы пуль с нарезов. В результате кучность падает катастрофически, и это означает конец жизни ствола.

Когда ведущая часть пули полностью войдет в канал ствола, ее дальнейшему продвижению будет препятствовать сила трения, которая зависит от коэффициента трения и силы, прижимающей трущиеся тела. В нашем случае это сила упругости деформированной пули. Снижение трения между поверхностью пули и каналом ствола – постоянная забота оружейников. Изготовители стволов прилагают максимум усилий для достижения высочайшей чистоты поверхностей полей и нарезов. Их тщательно шлифуют и полируют, обращая особое внимание на пульный вход – то место, где происходит вдавливание полей в тело пули. Изготовители пуль стремятся понизить трение пули в стволе, для снижения температуры и уменьшения его износа. Понятно, что чем податливей тело пули и мягче наружное покрытие, тем выше ресурс ствола. Свинцовые пули по безвредности для стволов ближе всего к жеваной промокашке. На противоположной стороне этого ряда находятся пули в стальной оболочке. К счастью (а может быть, к нашему несчастью), такие пули массово делают лишь в одной стране (угадайте, в какой). Сейчас, как нечто прогрессивное, у нас вводится биметаллическая оболочка – сталь, покрытая очень тонким слоем томпака (медь с добавкой цинка до 10%). Но это повышает свойства пуль несравненно меньше чем цену. Такая оболочка все равно имеет высокую жесткость. Трудно деформируются пули, имеющие толстые поперечные перегородки (Fail Safe , Swift -A -Frame , Partition Gold и др.)

Совсем другое дело, когда оболочка пуль целиком из томпака, а под ней сердечник из мягкого свинца.

Для снижения трения пули в стволе применяются антифрикционные покрытия. Наиболее эффективным является покрытие томпаковой оболочки тонким слоем дисульфида молибдена. К названиям таких пуль добавляются слова «Mollycoated bullets » (иногда - просто Molly ). Эффект от применения этой соли связан с ее слоисто-пластинчатой структурой. На ее основе производятся аэрозоли, пасты, порошки. Охотники могут сами легко нанести это покрытие.

Фирма Barnes Bullets выпускает пули с покрытием на основе фторсодержащих полимеров. Можно ожидать, что это покрытие получит широкое распространение, благодаря дешевизне и технологичности нанесения. Remington тоже выпускает патроны с несколькими видами пуль, покрытых тонким слоем патентованного пластика Lubalox . Антифрикционные покрытия снижают максимальные давления в стволах, уменьшают количество нагара, позволяют сильнее разогнать пулю, дают лучшую кучность и увеличивают ресурс ствола.

Пуля и цель

Первое дело, конечно, пуля должна попасть в цель. Для этого она должна быть хорошо сбалансированной и иметь оптимальные обводы. Чаще всего такими свойствами обладают полностью оболочечные пули или пули с острым носиком. Именно их обычно используют стрелки спортсмены и варминтеры. В этих случаях проблем с энергией пули, как правило, нет. Совсем другое дело, стрельба крупных животных вроде медведя или кабана. Здесь становятся актуальными две проблемы: достаточности энергии пули и ее экспансивности.

Есть эмпирическая закономерность: для надежного поражения животного необходимо, чтобы энергия пули, выраженная в кгм, численно превышала его вес, выраженный в килограммах. Если же энергию выражать, в Джоулях, что правильнее, то Джоулей«у пули» должно быть в 10 больше, чем килограммов в звере. Напомним, что энергия пропорциональна квадрату скорости и массе пули. Поэтому убойность пули падает с дистанцией стрельбы весьма быстро. Для примера данные посмотрим данные для пули массой 11 г патрона.300 Win . Mag . (при длине ствола 60 см). Дульная энергия пули, равная 5016 Дж, на дистанции 300 метров падает почти вдвое, до 2403 Дж. Энергия собственно пули значима только в тех случаях, когда она полностью предается зверю. Если животное будет прошито пулей малого калибра насквозь, и при этом она выйдет из тела с высокой скоростью, то это для него может оказаться почти безвредным. Очень важно, чтобы пуля потеряла всю свою энергию в теле зверя, причем проникла глубоко в тело, до жизненно важных органов.

Поэтому для охоты на крупных животных оптимальны пули большой массы с контролируемой экспансивностью. При попадании в цель головная часть таких пуль деформируется, образуя «грибок», не разделяясь на мелкие фрагменты. При этом образуется глубокий раневый канал большого диаметра. Известны случаи, когда излишне экспансивные пули, попадая в кабана, разворачивались и разрывались на мелкие части в его толще калкана, не доходя до жизненно важных органов. Если же из того же карабина придется стрелять лису или песца, то экспансивная пуля будет совершенно излишней. Здесь полезней полностью оболочечная пуля. Пусть при этом в шкуре будет два небольших отверстия. Это лучше чем одно маленькое, а второе величиной с кепку.

Такой же пулей правильнее стрелять и по небольшой косуле. От попадания в нее экспансивной пули будет до обидного много «горелого» мяса, которое добрые люди не едят.

Конструкции пули

Простейшие по устройству - монолитные пули . Вероятно, случайно, но они оказались в начале и конце калиберного ряда. Для спортивной стрельбы из малокалиберного оружия

(5,6 мм) и промысла мелких пушных используются полностью свинцовые пули. Обычно они используются в спортивных и спортивно-охотничьих патронах и имеют скорости 320 – 350 м /с. Иногда полностью свинцовые пули бывают в высокоскоростных патронах (скорость до 450 м/с). В этих случаях их чаще всего покрывают слоем напыленной меди.

Иногда в головной части таких пуль для увеличения экспансивности делают отверстия (Hollow Point ). Примерно такое же отверстие есть и в головке пули X -, тело которой выполнено из латуни.

К монолитным пулям можно отнести и пулю АВС. Она сделана из томпака, а в верхней (носовой) части находится свинцовый конус. В головной части есть крестообразные надрезы, по которым она раскрывается при попадании в цель.

Для охоты на крупнейших африканских животных в патронах крупных калибров часто используют цельнометаллическую пулю из медных сплавов «Solid ». Она замечательна тем, что делает очень глубокий раневый канал.

Вторым очень распространенным типом пуль, наверное, можно назвать полностью оболочечные пули . Как правило, у этих пуль армейские корни. Они хорошо себя ведут на траектории, и не сильно разбивают дичь. Такими пулями стреляют пернатую дичь (там, где это разрешено), животных для научных исследований и обычную охотничью дичь, когда это позволяет калибр оружия. Немецкие производители называют такие пули «Vollmantel -Geschoss » , а англоязычные –«Full Metal Jacket » или «Metal Case ». Обычно оболочечные пули используют в спортивной охотничьей и снайперской стрельбе. Такие пули состоят из свинцового сердечника и томпаковой оболочки (в российском варианте стальной или биметаллической). У некоторых пуль оболочку в носовой части делают в несколько раза толще по сравнению с ведущей частью. В нашей старой снайперской пуле сердечник сделан составным из стали и свинца. Для крупнейших животных разработана особая оболочечная пуля AGS -Solid , в которой сердечник из карбида вольфрама (плотность в 1,3 выше чем у свинца) заключен в полную оболочку из бронзы.

Среди пуль предназначенных для охоты наиболее разнообразен ряд полуоболочечных пуль. Их отличительная особенность – открытая головная часть пули. Оболочка таких пуль часто в донной части имеет наибольшую толщину, а по мере приближения к носику утоньшается. В головной части может быть цилиндрическая пустота или наоборот расклинивающий конус из бронзы (пуля Bronse Point ) или пластика (Plastic Point , Nosler Ballistic Tip ). Иногда головная часть прикрывается колпачком различных форм и материалов. К таким пулям относятся Silvertip -Expanding (алюминиевый колпачек), H -Mantel -Kupferhohlspitzgeschoss (медный колпачок), пуля Torpedo -S . Основные усилия разработчиков пуль направлены на получение контролируемой экспансивности. Оптимально пуля должна как можно больше расшириться и при этом достаточно глубоко внедриться в тело животного. Идеально она должна сохранить целостность. Ограничение деформации, начинающейся с головной части, достигают различными способами. В пуле Starkmantel (усиленная оболочка) толщина томпаковой оболочки постоянно увеличивается от оголенной головки к донышку. Таким образом развитию грибовидной деформации головной части свинцового сердечника с нарастающим усилием препятствует оболочка. Оболочки этой пули имеет режущую кромку у основания головной части, предназначенную для прорубания широкого отверстия в теле зверя. Такая кромка присутствует во многих оболочечных пулях.

Распространенным приемом ограничения деформации мягкого сердечника является глубокое поперечное пережатие оболочки и сердечника. Обычно это место ограничивает область развития грибовидной деформации. Такой тип оболочки пули по-немецки называют H -Mantel . Похожий эффект достигается и в пулях типа D -Mantel , у которой двойная оболочка в нижней части пули.

Распространенным приемом является разделение сердечника на две части толстой перегородкой, представляющей одно целое с оболочкой (Nosler Partition , Swift a -fram ).

В двух очень популярных пулях, разработанных фирмой Бреннке (TUG – Torpedo Universal Geschoss и TIG – Torpedo Ideal Geschoss ), сердечник состоит из двух свинцовых частей, но первый выполнен из мягкого свинца, а второй из твердого (с добавкой сурьмы).

Удачи Вам!