Что такое баллистика оружия

Для того, чтобы хорошо стрелять, мало просто иметь твёрдую руку, меткий глаз и качественное оружие. Хороший стрелок просто обязан понимать процессы, которые происходят в стволе при выстреле и после того, как снаряд его покинул. Без этого, даже лучший обвес от FAB Defense, например, цевьё Vanguard, будет лишь красивым аксессуаром.

Что такое баллистика?

Баллистика – это наука, изучающая поведение снаряда (пули). Исходя из того, на каком этапе находится пуля во время выстрела, различают:

• внутреннюю баллистику (непосредственно, в оружии);
• внешнюю баллистику (поведение пули на траектории);
• раневую баллистику (после попадания пули в объект до прекращения движения).

Точность стрельбы зависит от баллистики внешней и внутренней. Раневая баллистика имеет значение только в боевых условиях или на охоте, так как рассматривает действие пули на средства защиты и поражение объекта.

Внутренние процессы в стволе.

Основными факторами, влияющими на пулю в стволе после воспламенения заряда, являются:

Возможности судебно-баллистической экспертизы

• тип и объём порохового заряда;
• сверловка ствола (гладкая, нарезная, комбинированная, овально-винтовая);
• масса пули;
• длина ствола.

От этих показателей зависит начальная скорость, сильно влияющая на внешнюю баллистику. При движении по каналу пуля в нарезном оружии ещё и начинает вращение, которое обеспечивает точность стрельбы.

После воспламенения пороха, в начале пути пули по ствольному каналу, давление резко возрастает. По мере приближения снаряда к дульному срезу пороховой заряд сгорает, а давление постепенно падает. На расстоянии от 20 до 50 см от дульного среза пороховые газы перестают оказывать влияние на пулю.

На точность стрельбы влияют и колебания ствола. Даже при жёсткой фиксации ствол изгибается и, при темповой стрельбе (автоматической), эти колебания усиливаются из-за резонансных явлений, за счёт чего сильно ухудшается кучность. Поэтому, как правило, стволы для высокоточных винтовок делают или толстостенными, или с рёбрами жёсткости, которые снижают колебания ствола и не перегреваются, обеспечивая стабильность боя.

Внешняя баллистика.

На пулю, которая покинула ствол, воздействуют две постоянные силы:

• сила тяжести;
• лобовое сопротивления воздуха.

Гравитация неминуемо отклоняет пулю к земле, вследствие чего, она всегда летит по параболе. Путь пули от ствола до цели называется траекторией. На небольших дистанциях пули с небольшой массой и высокой скоростью прилетают в цель почти без отклонений (так называемый, прямой выстрел).

Движение пули по линии, максимально приближенной к прямой, называют настильностью. Настильность зависит как от характеристик оружия, так и от боеприпаса. Например, патроны .22LR и .223Rem, при одинаковом калибре, имеют в разы различающиеся характеристики по энергии, начальной скорости и настильности. А при стрельбе из одного и того же автомата Калашникова патронами 7,62УС и 7,62ПС прицельная дальность отличается в два раза.

Семинар: «Внутренняя баллистика огнестрельного оружия» Часть 1

Чем дальше от стрелка до цели, тем сильнее это отклонение, поэтому на прицельных приспособлениях, и оптических, и механических, всегда есть возможность внесения поправок для различных дистанций, рассчитанных на использование стандартных патронов.

Сопротивление воздуха постепенно замедляет пулю. Степень уменьшения скорости зависит от:

• площади сечения пули;
• формы пули;
• начальной скорости.

Например, тупоконечная пуля большого калибра теряет скорость намного быстрее, чем остроконечная с небольшой поперечной площадью.

При стрельбе из нарезного оружия возникает эффект отклонения пули от прямой линии в сторону её вращения. То есть, при правых нарезах в стволе пуля начинает смещаться вправо. Такое явление называется деривацией.

Помимо основных сил, на траекторию пули влияют и дополнительные факторы:

Если не брать экстремальные условия по влажности и атмосферному давлению, их влияние на траекторию не столь значительно, как воздействие ветра. При боковом ветре снос пули на значительных дистанциях может быть очень большим.

Для высокоточной стрельбы используются баллистические калькуляторы, которые позволяют вносить горизонтальные и вертикальные поправки в зависимости от расстояния до цели, типа боеприпаса, температуры, влажности, давления, направления и скорости ветра, а также угла места цели.

Прицеливание.

Мы уже выяснили, что пуля всегда, в той или иной степени, снижается после выстрела. Поэтому, если мы на большой дистанции расположим ствол оружия на прямой линии к цели (линии бросания), то после выстрела пуля уйдёт ниже её. Любые прицельные приспособления показывают точку прицеливания с поправкой на снижение пули.

То есть, при стрельбе ствол уже располагается под углом к горизонту (угол возвышения), а пуля, уйдя вверх над линией бросания, по параболе попадает в точку прицеливания. Расстояние от дульного среза до того места, где пересекается линия прицеливания с траекторией пули, называется прицельной дальностью оружия. Например, у АК-47 эта величина составляет 800 метров.

Раневая баллистика.

Этот раздел изучает останавливающее и проникающее действие пули на объект, например, зверя на охоте. В большинстве случаев необходим разумный компромисс между этими двумя показателями.

Проникающее действие характеризуется способностью пули преодолевать преграды при вхождении в объект. На охоте от этого зависит надёжное поражение различных важных органов зверя, защищённых костями скелета, жиром или шкурой. На этот показатель влияет как тип пули (оболочечная, полуоболочечная, тупо- или остроконечная), так и скорость снаряда при попадании в цель.

Останавливающее действие характеризуется способностью передавать объекту энергию (динамический удар) и создавать обширный раневой канал. Такими способностями обладают тяжёлые пули с большой поперечной площадью. Для повышения останавливающего действия используются полуоболочечные пули (экспансивные), способные разворачиваться при попадании, увеличивая свою площадь.

Источник: rusdefense.ru

Баллистика внутренняя, внешняя и терминальная. Баллистическая терминология

В теории, касающейся огнестрельного оружия, есть одна тема, которую обычно либо плохо знают, либо сильно недооценивают — баллистика. Сегодня мы хотим начать обсуждение вопросов, связанных с баллистикой, и помощью нам в этом будет Учебный Циркуляр TC 3-22.9 «Винтовка и Карабин» (Training Circular TC 3-22.9 Rifle and Carbine).

Введение в баллистику

«Бой шёл без остановки, немцев было более тридцати. Всё, что я мог сделать — оттеснить их так быстро, как только мог. Я много стрелял. Думаю, что у меня получилось. По крайней мере, скучать было некогда».

— Из отчет Элвина К. Йорка (8 октября 1918г.)

Баллистика исследует движение снаряда (пули). ТК 3-22.9 даёт такое определение:

«Баллистика — это наука о процессах, которые происходят с момента выстрела из огнестрельного оружия до момента, когда пуля поражает цель (и прекращает движение)».

Проще говоря, баллистика — это все, что происходит с того момента, когда ударник соприкасается с капсюлем, до того, как снаряд прекращает движение в своей цели.

Есть три основных категории баллистики: внутренняя, внешняя и терминальная.

• Внутренняя баллистика — это все, что происходит со снарядом с момента нажатия на спусковой крючок до момента выхода из ствола.
• Внешняя баллистика — все, что происходит со снарядом с момента его выхода из ствола и до момента попадания в цель.
• Терминальная баллистика — это то, что происходит со снарядом с момента его попадания в цель ровно до того момент, как снаряд полностью прекратит движение внутри цели.

Знание баллистики является прерогативой снайперов и марксманов, и этот предмет считается слишком сложным для понимания обычным десантником. Однако всё же необходимо, чтобы командиры и солдаты разбирались в различных категориях баллистики. Это позволит бойцу диагностировать неисправность оружия (внутренняя баллистика), обеспечит высокую вероятность попадания по движущейся цели на основе скорректированной точки прицеливания (внешняя баллистика). И это также поможет попасть в зону, которая с максимальной вероятностью выведет противника из строя (терминальная баллистика).

При этом наибольшее влияние на то, поразит ли стрелок намеченную цель, имеет внешняя баллистика. Она учитывает гравитацию, сопротивление воздуха, силу ветра, высоту, влажность и температуру. Некоторые из этих факторов, такие как сила тяжести, являются постоянными и, таким образом, оказывают постоянное влияние на снаряд. Высота, сопротивление воздуха, влажность, температура и ветер меняются от выстрела к выстрелу, поэтому важно, чтобы десантник понимал, что и как это влияет на результат выстрела.

Далее мы обсудим различные термины, связанные с баллистикой.

Баллистическая терминология

Войдя в густо поросший лесом участок маршрута передвижения, старший сержант Конде Фалькон и его рота обнаружили обширный бункерный комплекс противника, который позже был идентифицирован как командный пункт батальона…
Сержант маневрировал к фланговой позиции врага. С пулеметом он в одиночку атаковал ближайшее укрепление, убив врага внутри, после чего у него кончились боеприпасы. Вернувшись к трем солдатам с пустым оружием и взяв в руки винтовку М-16, он сосредоточился на следующем бункере.

— Из наградной записи Медали Почета старшего сержанта Конде Фалькона

Определим основную терминологию баллистики, чтобы глубже погрузиться в тему. Наш источник – Циркуляр «Винтовки и карабины» ТС 3-22.9, приложение В (в редакции от 1 от января 2017 года).

Как мы уже говорили, баллистика подразделяется на внутреннюю, внешнюю и терминальную.

Внутренняя баллистика

В дискурсе внутренней баллистики используется несколько основных терминов для описания физических процессов.

Канал ствола (bore) – внутренняя часть ствола, от дульного среза до патронника.

Патронник (chamber) – часть ствола, принимающая и фиксирующая боеприпас для стрельбы.

Скат патронника, уступ патронника (shoulder) – часть патронника, фиксирующая гильзу со снарядом, за которой начинается пульный вход ствола.

Дульный срез (muzzle) – конец ствола.

Пульный вход (throat) – вход в ствол из патронника. Там снаряд попадает на поля и нарезы внутри канала ствола.

Гран, гр (grain, gr) – единица измерения веса пули либо снаряда. В одном фунте 7000 гранов, в одной унции – 437,5 (1 гран — 0,0647989 грамма – прим. переводчика).

Давление (pressure) – сила, воздействующая на снаряд и порождаемая расширением газов при горении пороха. Давление измеряется в фунтах на квадратный дюйм (psi).

На рисунке ниже показаны некоторые из приведённых терминов внутри автомата М4.

Внешняя баллистика

Ниже будут приведены термины и определения, которые описывают процессы и реакции снаряда во время полета. Эта терминология стандартна для работы с любым оружием или оружейной системой независимо от калибра.

Ось канала ствола, она же линия выстрела, она же линия возвышения (axis of the bore / line of bore / line of elevation) – линия, проходящая через центр канала ствола.

Линия прицеливания (line of sight, LOS) или линия оружие-цель (gun target line, GTL) – прямая линия между механическим или оптическим прицелом, и целью. Она никогда не совпадает с осью канала ствола. LOS – это то, что видит солдат через прицел, это можно изобразить проведением воображаемой линии от глаз стрелка через прицел в бесконечность. LOS аналогична GTL при рассмотрении отношения прицела к цели.

Угол возвышения (angle of elevation) – угол между землей (горизонтом оружия) и осью канала ствола.

Баллистическая траектория (ballistic trajectory) – путь снаряда под влиянием только внешних сил, как то гравитация и атмосферное трение.

Высота траектории (maximum ordinate) – максимальная высота снаряда над линией прицеливания на пути к точке попадания.

Время полёта (time of flight) – время, которое требуется конкретному снаряду для достижения цели после выстрела.

На следующих рисунках показаны эти термины в ракурсе внешней баллистики.

Терминальная баллистика

Терминальная баллистика – это наука о поведении снаряда от момента столкновения с объектом до полной остановки (терминальная остановка). Включает терминальное влияние на цель.

В связи с этим существует два основных термина:

Кинетическая энергия (kinetic energy, EK) – единица измерения сообщаемой снаряду силы. Кинетическая энергия – это сообщаемая энергия, которой обладает снаряд благодаря своей массе и скорости в момент столкновения. Кинетическая энергия напрямую связана с пробивной способностью снаряда к цели.

Пробивная способность (penetration) – возможность или акт проникновения снаряда в массу цели на основе его сообщенной кинетической энергии. Когда снаряд ударяет по цели, уровень проникновения в цель называется глубиной воздействия. Глубина воздействия – это расстояние от точки столкновения до точки полной остановки снаряда в момент терминальной остановки. В конечном счете, снаряд останавливается после передачи своей инерции равноценной массе среды (она же останавливающая среда).

На следующем рисунке это показано на примере пули M855A1. Обратите внимание, насколько пробит баллистический желатин:

Итак, мы рассмотрели несколько терминов, связанных с различными фазами полета снаряда. В следующий раз мы обсудим дальнейшее практическое применение баллистики.

Источник: lastday.club

Баллистика

Судебная баллистика — отрасль криминалистической техники, которая изучает огнестрельное оружие, боеприпасы, следы их действия, а также закономерности возникновения таких следов; разрабатывает средства и методы собирания и исследования этих объектов для решения вопросов, возникающих при расследовании и предотвращении преступлений, связанных с их применением, незаконным ношением, хранением, изготовлением и сбытом [1] .

Термин «судебная баллистика» впервые в криминалистической литературе употребил профессор В. Ф. Черваков в 1937 г. С тех пор термин судебная баллистика прочно утвердился в научной литературе и судебно-следственной практике. Основное достоинство термина заключается в его краткости и выразительности. Если же обратиться к словарям и справочникам, то мы увидим, что баллистика — это наука о движении снаряда, выпущенного из огнестрельного оружия.

Судебная баллистика, модифицируя, приспосабливая данные артиллерии и баллистики, разработанные для военных нужд, изучает более широкий круг специальных вопросов. Кроме военных наук, судебная баллистика широко использует современные достижения физики и химии. Например, физическими и физико-химическими методами определяются количественный и качественный состав дроби, следы на преградах.

Научные основы судебной баллистики

Научные основы судебной баллистики составляют разработанные в других отраслях науки положения о закономерностях механизма выстрела и возникновения следов на пулях и гильзах от различных частей оружия, на преградах в зависимости от дистанции выстрела. Обусловлено это стандартизацией оружия и боеприпасов к нему. Интенсивность воспламенения, горения порохового заряда, температура, давление пороховых газов в одной системе оружия одинаковы, поэтому следы выстрела также относительно постоянны и устойчивы, что и позволяет использовать их для установления некоторых обстоятельств происшествия. Познание этих закономерностей и легло в основу разработки специальных средств, приёмов и методов работы с объектами судебной баллистики.

Судебная баллистика тесно взаимосвязана с другими разделами криминалистики, и в первую очередь с трасологией, теорией идентификации, методы которых широко используются для идентификационных исследований огнестрельного оружия и боеприпасов.

Судебная баллистика непосредственно связана с судебной медициной, судебной химией, судебной биологией, данные которых применяются для исследования оружия, боеприпасов и следов выстрела. Так, судебная медицина изучает закономерности образования огнестрельных повреждений на теле человека.

Значение судебной баллистики

Судебно-баллистические исследования позволяют установить важные фактические обстоятельства. На основе этих исследований объект относят к категории огнестрельного оружия, определяют, исправно ли оно и пригодно ли для стрельбы.

С помощью криминалистических исследований:

• выясняют сущность произошедшего события, факт применения огнестрельного оружия;
• определяют место и способ совершения преступления, направление и дистанцию выстрела;
• устанавливают причинную связь между действиями и последствиями, количество произведённых выстрелов, их очередность и многие другие факты.

Криминалистические исследования оружия и боеприпасов способствуют установлению их групповой принадлежности и индивидуальному отождествлению. По стреляным пулям и гильзам нарезного оружия можно идентифицировать конкретный его экземпляр. Исследуя боеприпасы (пули, дробь, пыжи и т. д.), определяют общий источник их происхождения.

Таким образом, основное значение судебной баллистики заключается в том, что разработанные ею методы и средства позволяют по следам выстрела установить обстоятельства расследуемого события.

Объекты судебно-баллистического исследования

1) ручное огнестрельное оружие, его отдельные части и принадлежности;

2) боеприпасы к ручному огнестрельному оружию, как снаряжённые (патроны), так и их части (пули, гильзы, дробь, картечь, капсюли, пыжи, прокладки, порох и т.д.);

3) следы на оружии, боеприпасах и других объектах (преградах), возникающие при выстреле;

4) средства и инструменты, используемые для снаряжения патронов и приготовления снарядов (пуль, дроби, картечи);

5) предметы со следами хранения оружия.

Понятие огнестрельного оружия

Согласно ФЗ «Об оружии», огнестрельное оружие — оружие, предназначенное для механического поражения цели на расстоянии метаемым снаряжением, получающим направленное движение за счёт энергии порохового или иного заряда; огнестрельное оружие ограниченного поражения — короткоствольное оружие и бесствольное оружие, предназначенные для механического поражения живой цели на расстоянии метаемым снаряжением патрона травматического действия, получающим направленное движение за счёт энергии порохового или иного заряда, и не предназначенные для причинения смерти человеку [2] .

Огнестрельным является оружие, в котором снаряд (пуля, дробь, картечь) получает поступательное движение за счёт действия пороховых газов, образовавшихся при сгорании взрывчатого вещества. По этому признаку огнестрельное оружие отличается от других видов оружия (пневматического, метательного). Ракетницы, строительно-монтажные и газовые пистолеты могут быть отнесены к огнестрельному оружию только в том случае, если они специально приспособлены для нанесения серьезных телесных повреждений.

Классификация огнестрельного оружия

По способу изготовления

• Заводское оружие (изготавливается в заводских условиях с учётом требований ГОСТов и иных нормативных правил).

• Самодельное оружие. Может изготавливаться в любых условиях. Это экземпляры оружия, изготовленные из заводских деталей, но без учёта ГОСТов. По внешнему виду такое оружие может не отличаться от заводского, а по качественным характеристикам может и превосходить его.

• Кустарное оружие. Изготавливается в незаводских условиях из приспособленных (переделанных) деталей. Без учёта ГОСТов.

• Переделанное оружие. Например, изготовление обреза из охотничьей винтовки.

По виду

По назначению

• Боевое предназначено для поражения человека и используется в основном для вооружения армии.

• Охотничье предназначено для любительской и промысловой охоты.

• Спортивное предназначено для учебных тренировок и спортивных соревнований.

По длине ствола

• Короткоствольное (пистолеты).
• Среднествольное (автоматы).
• Длинноствольное (винтовки, ружья).

По количеству стволов

• Одноствольное (винтовки, автоматы, пистолеты).
• Двуствольное (охотничьи ружья).
• Многоствольное.

По устройству канала ствола

Нарезной ствол после 400 выстрелов в разрезе (Нажмите для увеличения)

Канал ствола нарезного оружия служит для преобразования поступательного движения пули в поступательно-вращательное. Канал — это сквозная цилиндрическая полость с винтообразными углублениями на её стенках, которые называются нарезами и предназначены для того, чтобы придать пуле вращательное движение, за счёт чего обеспечивается точность и дальность полёта. В зависимости от модели оружия стволы различаются по количеству нарезов, их крутизне, направлению. У отечественного оружия число нарезов колеблется от 4 до 6 правого направления.

• Гладконарезное (комбинированное).

По калибру оружия

• Малокалиберное.
• Среднекалиберное.
• Крупнокалиберное.

По действию ударно-спускового механизма

• Автоматическое оружие. В автоматическом оружии энергия пороховых газов используется для выбрасывания пули и для перезарядки оружия (затвор, отходя назад, выбрасывает стреляную гильзу, захватывает очередной патрон и доставляет его в патронник). Такое оружие называется самозарядным (пистолеты). Если же при одном нажатии курка этот цикл повторяется неоднократно, т. е. происходит сразу несколько выстрелов, то оружие именуется самострельным (автоматы).
• Неавтоматическое оружие.

По величине механического действия пороховых газов на преграду

• Большой мощности (винтовки, автоматы).
• Средней мощности (пистолеты).
• Малой мощности (спортивное оружие).

Боеприпасы

Для стрельбы из современного огнестрельного оружия всех видов используется унитарный патрон, в котором все элементы соединены гильзой.

Составные части патрона

• Гильзы (2 на рис. 1), в которой иногда выделяется закраина (4 на рис. 1) – кольцевой выступ у донца гильзы, служащий для извлечения (экстрагирования) гильзы из патронника.
• Капсюли (5 на рис. 1).
• Снаряды (пуля, картечь или дробь; 1 на рис. 1).
• Пороховые заряды (3 на рис. 1).

Классификация патронов

Рис. 2. А — шпилечный патрон; B — патрон кольцевого воспламенения; С — патрон центрального воспламенения.

• Патроны подразделяются на боевые, холостые и учебные.

• Современные патроны бывают шпилечного, центрального и кругового воспламенения (См. Рис. 2).

Патроны центрального воспламенения подразделяются на винтовочные, промежуточные, пистолетные, револьверные и ружейные. Патроны кругового воспламенения предназначены только для малокалиберного оружия.

• По форме патроны бывают цилиндрические, конические и бутылочные;

• По устройству донной части — закраинные (с фланцем) и беззакраинные (с кольцевой проточкой);

• По материалу из которого изготовлены — металлические, картонные, пластмассовые.

Элементы патрона

Рис. 3. А — пистолетная цилиндрическая, беззакраинная; Б — бутылочная, винтовочная, беззакраинная; В — бутылочная, винтовочная, закраинная; 1 — дульце гильзы; 2 — скат; 3 — корпус; 4, 8 — кольцевая проточка; 5 — закраина; 6 — шляпка; 7 — донышко

Пули для нарезного оружия. Часть пули: А — кончик (вершина); Б — головная часть; В — ведущая часть; Г — хвостовая часть; Д- донышко; Е — кольцевой желобок. Форма кончиков пуль: 1 — кончик овальный; 2 — кончик плоский; 3 — кончик острый

• В гильзе (Рис. 3) различают: корпус, дульце, скат, донную часть и капсюльное гнездо. На донной части выштампованы маркировочные обозначения завода-изготовителя, калибр, номер партии и др.

• Снаряд предназначен для поражения цели. Снарядом в патроне ручного огнестрельного оружия могут быть пуля, дробь, картечь.

• Дробь, картечь — это безоболочечные снаряды шаровой формы, которыми снаряжают патроны охотничьего гладкоствольного оружия.

• В корпус гильзы помещают пороховой заряд (порох), который служит источником энергии выстрела. Для снаряжения патронов применяют дымный или бездымный порох. Бездымный порох используется для снаряжения патронов к ручному огнестрельному оружию.

• Капсюль служит для воспламенения пороха. По конструкции они бывают двух типов: открытые и закрытые. Открытый капсюль, используемый в патронах центрального боя, состоит из металлического колпачка, ударного состава и фольгового кружка. Запрессованный в колпачке ударный состав закрывают фольговым кружочком. Закрытый капсюль состоит из металлического колпачка с запрессованным в него ударным составом, кружка и наковальни.

• Пуля (Рис. 4) — это цилиндрический или шаровой снаряд. В цилиндрических пулях различают головную и ведущую части. Вершиной головной части пули является кончик. Пуля по форме бывает с острым, закруглённым или тупым кончиком. Ведущая часть пули заканчивается донышком, которое бывает плоским, вогнутым или выпуклым. По конструкции пули подразделяются на оболочечные, безоболочечные или полуоболочечные. Оболочечная пуля состоит из сердечника и оболочки, покрывающей головную и ведущую часть пули, полуоболочечная — из сердечника и оболочки, покрывающей только ведущую часть пули. Безоболочечная — это цельнометаллическая пуля.

Смотри также

• Оружие
• Огнестрельное оружие
• Баллистическая экспертиза
• Выстрел
• Определение дистанции выстрела и местонахождения стрелявшего
• Следы на пулях
• Следы на гильзах
• Следы на дроби и картечи

Примечания

1. ↑А.А. Беляков, А.Н. Матюшенков, Т.В. Попова. Оружиеведение: Часть 3.Судебная баллистика. Учебное пособие. Челябинск, 2004 Читать
2. ↑ Федеральный закон «Об оружии» от 13.12.1996 N 150-ФЗ http://www.consultant.ru/popular/weapon/40_1.html

Источник: crimlib.info

ОСНОВЫ БАЛЛИСТИКИ

Прежде чем перейти к рассмотрению конкретных образцов стрелкового оружия, состоящих на вооружении Вооружённых Сил Российской Федерации, рассмотрим теоретические основы стрельбы — вопросы баллистики.

Баллистика — наука о движении пули (снарядов); подразделяется на внутреннюю и внешнюю.

Внутренняя баллистика — это наука, занимающаяся изучением процессов, которые проходят при выстреле и, в особенности, при движении пули по каналу ствола, характерна для сопровождающих это явление термо- и аэродинамических зависимостей как в канале ствола, так и за его пределами в период последствия пороховых газов. Решая вопросы наиболее рационального использования энергии порохового заряда во время выстрела с тем, чтобы снаряду заданного веса и калибра сообщить определенную начальную скорость (Vo) при соблюдении прочности ствола. Это дает исходные данные для внешней баллистики и проектирования оружия.

Внешняя баллистика — это наука, о движении наряда вне оружия после прекращения действия на него пороховых газов.

Выстрел и его периоды

Выстрелом называется выбрасывание пули (гранаты) из канала ствола оружия энергией газов, образующихся при сгорании порохового заряда.

Какие же явления происходят при выстреле? От удара бойка по капсюлю боевого патрона, досланного в патронник, взрывается ударный состав капсюля и образуется пламя, которое через затравочные отверстия в дне гильзы проникает к пороховому заряду и воспламеняет его.

При сгорании порохового (боевого) заряда образуется большое количество сильно нагретых газов, создающих в канале ствола высокое давление на дно пули, дно и стенки гильзы, а также на стенки ствола и затвор. В результате давления газов на дно пули она сдвигается с места и врезается в надрезы, вращаясь по ним, продвигается по каналу ствола с непрерывно возрастающей скоростью и выбрасывается наружу.

Давление газов на дно гильзы вызывает движение оружия (ствола) назад. От давления газов на стенки гильзы и ствола происходит их растяжение (упругая деформации), и гильза, плотно прижимаясь, препятствует прорыву пороховых газов в сторону затвора. Одновременно при выстреле возникает колебательное движение (вибрация) ствола и происходит его нагревание. Раскаленные газы и частицы несгоревшего пороха, истекающего из канала ствола вслед за пулей, при встрече с воздухом порождают пламя и ударную волну, которая является источником звука.

При выстреле из автоматического оружия, устройство которого основано на принципе использования энергии пороховых газов, отводимых через отверстие в стенке ствола (например, АК-74), часть пороховых газов после прохождения пулей газоотводного отверстия устремляется через него в газовую камору, ударяет в поршень и отбрасывает его с затворной рамой назад.

Пока затворная рама не пройдет определенное расстояние, обеспечивающее вылет пули из канала ствола, затвор продолжает запирать канал ствола. После вылета пули из канала ствола происходит его отпирание; затворная рама и затвор, двигаясь назад, сжимают возвратную пружину; затвор при этом извлекает из патронника гильзу. При движении вперед под действием, сжатой пружины затвор досылает очередной патрон в патронник и вновь запирает канал ствола.

При выстреле из автоматического оружия, устройство которого основано на принципе использования энергии отдачи (например, пистолет Макарова, автоматический пистолет Стечкина), давление газов через дно гильзы передается на затвор и вызывает движение затвора с гильзой назад. Это движение начинается в момент, когда давление пороховых газов на дно гильзы преодолевает инерцию затвора и усилие возвратно-боевой пружины. Пуля к этому времени уже вылетает из канала ствола. Отходя назад, затвор сжимает возвратно-боевую пружину, затем под действием энергии сжатой пружины затвор движется вперед и досылает очередной патрон в патронник.

При сгорании порохового заряда примерно 25-35% выделяемой энергии затрачивается на сообщение пуле поступательного движения (основная работа); 15-25% энергии — на совершение второстепенных работ (врезание и преодоление трения пули при движении по каналу ствола, нагревание стенок ствола, гильзы и пули, перемещение подвижных частей оружия, газообразной и несгоревшей частей пороха); около 40% энергии не используется и теряется после вылета пули из канала ствола.

Выстрел происходит в очень короткий промежуток времени (0,001-0,06 сек).

При выстреле различают четыре последовательных периода (рис. 10):

• • предварительный;
• • первый (основной);
• • второй;
• • третий (период последействия газов).

Предварительный период длится от начала горения порохового заряда до полного врезания оболочки пули в нарезы ствола. В течение этого периода в канале ствола создается давление газов, необходимое для того, чтобы сдвинуть пулю с места и преодолеть сопротивление ее оболочки врезанию в нарезы ствола. Это давление называется давлением форсирования; оно достигает 250- 500 кг/см 2 в зависимости от устройства нарезов, веса пули и твердости ее оболочки.

Первый, ши основной период длится от начала движения пули до момента полного сгорания порохового заряда; горения порохового заряда происходит в быстро изменяющемся объеме. В начале периода, когда скорость движения пули по каналу ствола еще невелика, количество газов растет быстрее, чем объем пространства между дном пули и дном гильзы, давление газов быстро повышается и достигает наибольшей величины (например, у стрелкового оружия под патрон образца 1943 г. — 2800 кг/см 2 , а под винтовочный — 2900 кг/см»). Это давление называется максимальным давлением. Оно создается у стрелкового оружия при прохождении пулей 4-6 см в стволе.

Рис. 10. Периоды выстрела

Второй период длится от момента полного сгорания порохового заряда до момента вылета пули из канала ствола. С началом этого периода приток пороховых газов прекращается, однако сильно сжатые и нагретые газы расширяются и, оказывая давление на пулю, увеличивают скорость ее движения. Такое давление называется дульным и составляет у различных образцов оружия 300-900 кг/см 2 . Скорость пули в момент вылета ее из канала ствола (дульная скорость) несколько меньше начальной скорости.

Третий период, или период последействия газов, длится от момента вылета пули из канала ствола до момента прекращения действия пороховых газов на пулю. В течение этого периода пороховые газы, истекающие из канала ствола со скоростью 1200-2000 м/сек, продолжают воздействовать на пулю и сообщают ей дополнительную скорость. Этот период заканчивается в тот момент, когда давление пороховых газов на дно пули будет уравновешено сопротивлением воздуха.

Действие пороховых газов на ствол и меры по его сбережению

В процессе стрельбы ствол подвергается износу. Причины, вызывающие износ ствола, можно разбить на три основные группы — химического, механического и термического характера.

В результате причин химического характера в канале ствола образуется нагар, который оказывает большое влияние на износ канала ствола.

Причины механического характера — удары и трение пули о нарезы, неправильная чистка (чистка ствола без применения дульной накладки или чистка с казенной части без вставленной в патронник гильзы с просверленным в ее дне отверстием) и другие — приводят к стиранию полей нарезов или округлению углов полей нарезов, особенно их левой грани, выкрошиванию и сколу хрома в местах сетки разгара.

Причины термического характера — высокая температура пороховых газов, периодическое расширение канала ствола и возвращение его в первоначальное состояние — приводят к образованию сетки разгара и оплавлению поверхностей стенок канала ствола в местах скола хрома.

Под действием всех причин, вызывающих износ, канал ствола расширяется и изменяется его поверхность, вследствие чего увеличивается прорыв пороховых газов между пулей и стенками канала ствола, уменьшается начальная скорость пули и увеличивается разброс пуль.

Для увеличения срока пригодности ствола к стрельбе необходимо соблюдать установленные правила чистки и осмотра оружия и боеприпасов, принимать меры к уменьшению нагрева ствола во время стрельбы. Термическими характеристиками ствола являются его прочность и живучесть.

Прочностью ствола называется способность его стенок выдерживать определенное давление пороховых газов в канале ствола. Так как давление газов в канале ствола при выстреле неодинаково на всем его протяжении, стенки ствола делаются разного размера — толще в казенной части и тоньше в дульной. При этом стволы изготавливаются такой толщины, чтобы они могли выдержать давление, в 1,3-1,5 раз превышающее наибольшее. Если давление газов почему-либо превысит величину, на которую рассчитана прочность ствола, то может произойти его раздутие или разрыв (рис. 11).

Рис. 11. Раздутие ствола

Живучестью ствола называется его способность выдержать определенное количество выстрелов, после которого происходит износ и потеря качеств (значительно увеличивается разброс пуль, уменьшается их начальная скорость и устойчивость полета). Живучесть хромированных стволов стрелкового оружия достигает 20-30 тыс. выстрелов.

Источник: bstudy.net