Snaiper[tfile.ru]
.pdfПри сгорании порохового заряда только 25-30% выделяемой энергии затрачивается в качестве полезной работы на выброс пули. На совершение второстепенных работ - врезание в нарезы и преодоление трения пули при движении по каналу ствола, нагревание стенок ствола, гильзы и пули, перемещение подвижных частей в автоматическом оружии, выброс газообразной и несгоревшей части пороха - используется до 20% энергии порохового заряда. Около 40% энергии не используется и теряется после вылета пули из канала ствола.
Задача порохового заряда и ствола - разогнать пулю до необходимой полетной скорости и придать ей убойную боевую энергию. Процесс этот имеет свои особенности и происходит в несколько периодов.
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/см2 в зависимости от геометрии нарезов, веса пули и твердости ее оболочки. Горение порохового заряда в этом периоде происходит в постоянном объеме, оболочка врезается в нарезы мгновенно, а
движение пули по стволу начинается сразу же при достижении в канале ствола давления форсирования. Порох в это время еще продолжает гореть.
Первый, или основной, период длится от начала движения пули до момента полного сгорания порохового заряда. В этот период сгорание пороха происходит в быстро изменяющемся объеме. В начале периода, когда скорость движения пули по каналу ствола еще не велика, количество газов растет быстрее, чем объем пространства между дном пули и дном гильзы (запульного пространства), давление газов быстро повышается и достигает наибольшей величины - 2800-3000 кг/см2 (см. схемы 111, 112). Это давление называется максимальным давлением. Оно создается у стрелкового оружия при прохождении пулей 4-6 см пути. Затем, вследствие быстрого увеличения скорости движения пули, объем запульного пространства увеличивается быстрее притока новых газов, давление в стволе начинает падать и к концу периода оно достигает примерно 3/4 искомой начальной скорости пули. Пороховой заряд сгорает незадолго до того, как пуля вылетит из канала ствола.
- - 322 - -
Дата создания 28.07.2006 12:23:00
PDF Created by UncleGluk
трехлинейный карабин с длиной ствола 47 см и скоростью пули 820 м/с имеет практически такие же боевые качества, как и трехлинейная винтовка с длиной ствола 67 см и начальной скоростью пули 865 м/с.
Аналогичная картина наблюдается и у малокалиберных винтовок (схема-график 112) и особенно у оружия под 7,62-миллиметровый автоматический патрон образца 1943 года.
Длина нарезной части ствола автомата АКМ составляет всего 37 см при начальной скорости пули 715 м/с. Длина нарезной части ствола ручного пулемета Калашникова, стреляющего теми же патронами, - 54 см, на 17 см больше, а пуля разгоняется незначительно - начальная скорость пули 745 м/с. Но у винтовок и пулеметов ствол
приходится делать удлиненным для большей кучности боя и для удлинения прицельной линии. Эти параметры обеспечивают повышенную точность стрельбы.
НАЧАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ ПУЛИ
Начальная скорость является одной из важнейших характеристик боевых свойств оружия. При увеличении начальной скорости увеличивается дальность полета пули, дальность прямого выстрела, убойное и пробивное действие пули, а также уменьшается влияние внешних условий на ее полет. В частности, чем быстрее летит пуля, тем меньше она сносится в сторону ветром. Величина начальной скорости пули обязательно указывается в таблицах стрельбы и в боевых характеристиках оружия.
Величина начальной скорости пули зависит от длины ствола, веса пули, веса, температуры и влажности порохового заряда, формы и размеров зерен пороха и плотности заряжания.
Чем длиннее ствол, тем большее время на пулю действуют пороховые газы и тем больше (в известных технических пределах, см. ранее) начальная скорость.
При постоянной длине ствола и постоянном весе порохового заряда начальная скорость тем больше, чем меньше вес пули.
Изменение веса порохового заряда приводит к изменению количества пороховых газов, а следовательно, и к изменению величины максимального давления в канале ствола и начальной скорости пули. Чем больше пороха, тем больше давление и тем больше разгоняется пуля по стволу.
Длина ствола и вес порохового заряда балансируются согласно вышеприведенным графикам (схемы 111, 112) внутренних огневых процессов в винтовочном стволе при конструировании и компоновке оружия до наиболее рациональных размеров.
С повышением внешней температуры увеличивается скорость горения пороха, и поэтому увеличиваются максимальное давление и начальная скорость. При понижении внешней температуры начальная скорость уменьшается. Кроме того, при изменении наружной температуры изменяется и температура ствола, и нужно большее или меньшее количество тепла для его нагревания. А это в свою очередь влияет на изменение давления
встволе и соответственно на начальную скорость пули.
-- 324 - -
Дата создания 28.07.2006 12:23:00
PDF Created by UncleGluk
скорости пули вполне достаточно. Но при пониженной внешней температуре воздуха при
даже незначительной недосыпке пороха давление в малокалиберном стволе может резко упасть, при падении давления порох перестает гореть и нередки случаи, когда при минус 20°С и ниже пули просто-напросто застревают внутри ствола. Поэтому в зимнее время
при отрицательных температурах рекомендуется применять патроны повышенной мощности "Экстра" или "Биатлон".
ТЕОРИЯ ПУЛИ
Пуля является поражающим элементом. Дальность ее полета зависит от удельного веса материала, из которого она сделана.
Кроме того, этот материал должен быть пластичным для врезания в нарезы ствола. Таким материалом является свинец, который применяется для изготовления пуль уже несколько столетий. Но мягкая свинцовая пуля при увеличении порохового заряда и давления в стволе срывается с нарезов. Начальная скорость сплошной свинцовой пули винтовки Бердана не превышала 420-430 м/с, и для свинцовой пули это был предел. Поэтому свинцовую пулю стали заключать в оболочку из более прочного материала, вернее, в эту прочную оболочку стали заливать расплавленный свинец. Такие пули раньше называли двухслойными. При двухслойном устройстве пуля сохраняла возможно больший вес и имела сравнительно прочную оболочку.
Оболочка пули, изготовленная из более прочного, чем наполнявший ее свинец, материала, не давала пуле срываться с нарезов при сильных давлениях внутри ствола и позволяла резко увеличить начальную скорость пули. Более того, при прочной оболочке
пуля меньше деформировалась при попадании в цель и этим улучшалось ее пробивное (прошивное) действие.
Пули, состоящие из плотной оболочки и мягкого сердечника (свинцовой заливки), появились в 70-х годах XIX столетия вслед за изобретением бездымного пороха, обеспечивающего повышенное рабочее давление в стволе. Это был рывок в развитии огнестрельного оружия, что позволило в 1884 г. создать первый в мире и весьма удачный знаменитый пулемет "максим". Оболочечная пуля обеспечивала повышенную живучесть нарезных стволов. Дело в том, что мягкий свинец "наволакивался" на стенки ствола, забивал нарезы, что рано или поздно вызывало раздутие стволов. Для того чтобы этого не происходило, свинцовые пули заворачивали в просаленную плотную бумагу, и все равно это мало помогало. В современном малокалиберном оружии, стреляющем свинцовыми безоболочечными пулями, во избежание наволакивания свинца пули покрывают специальным техническим салом.
Материал, из которого изготавливается оболочка пули, должен быть достаточно пластичным, чтобы пуля могла врезаться в нарезы, и достаточно прочным, чтобы пуля при движении по нарезам с них не сорвалась. Кроме того, материал оболочки пули должен иметь как можно меньший коэффициент трения, чтобы меньше изнашивать стенки ствола и обладать стойкостью против ржавления.
Всем этим требованиям наиболее полно отвечает мельхиор - сплав 78,5-80% меди и 21,5-20% никеля. Пули с мельхиоровой оболочкой зарекомендовали себя в эксплуатации
- - 326 - -
Дата создания 28.07.2006 12:23:00
PDF Created by UncleGluk
Схема 114. Обыкновенные пули:
1 - отечественная легкая, 2 - германская легкая; 3 - отечественная тяжелая; 4 - французская сплошная; 5 - отечественная со стальным сердечником; 6 - германская со стальным сердечником; 7 - английская; 8 - японская А - кольцевой желобок - накатка для крепления пули в гильзе
До сих пор в применении встречаются пули старого изготовления. Имеются легкие пули образца 1908 г. с мельхиоровой оболочкой без кольцевой накатки для фиксации пули в гильзе (схема 115) и легкая пуля образца 1908-1930 гг. со сталь-вой, плакированной томпаком оболочкой, имеющая кольцевую накатку для лучшего закрепления пули в дульце гильзы при сборке патрона (А на схеме 114).
Схема 115. Легкая пуля образца 1908 г. без накатки
Материалы, из которых изготовлена оболочка пули, по-разному изнашивают ствол. Основной причиной износа ствола является механическое истирание, и поэтому чем тверже оболочка пули, тем интенсивнее износ. Практика показала, что при стрельбе из одного и того же образца оружия пулями с различными оболочками, изготовленными в разное время на разных заводах, живучесть ствола различна. При стрельбе пулей со стальной, не плакированной томпаком оболочкой выпуска военного времени износ ствола резко повышается. Ничем не покрытая стальная оболочка имеет склонность к оржавлению, что резко снижает точность стрельбы. Такие пули выпускали немцы в последние месяцы Второй мировой войны.
В конструкции пули различают головную, ведущую и хвостовую части (схема 116).
Схема 116. функциональные части пули образца 1930 г.: А - головная, Б - ведущая, В - хвостовая обтекаемая
- - 328 - -
Дата создания 28.07.2006 12:23:00
PDF Created by UncleGluk
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(полуоболочечная |
|
(тяжелая) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пуля) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Спортивно- |
|
11,76 |
|
3,24 |
|
7,87 |
|
760 |
|
740 |
|
целевой |
|
(тяжелая) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Патрон с тяжелой |
|
11,8 |
|
3,2 |
|
7,87 |
|
760 |
|
740 |
|
пулей обр, 1930 г. |
|
(тяжелая) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Как правило, ведущая часть пули - цилиндрическая, иногда для плавности врезания ведущей части пули придается незначительная конусность. Для лучшего направления
движения пули по каналу ствола и для уменьшения вероятности срыва с нарезов выгоднее иметь большую длину ведущей части, к тому же при ее большей длине повышается кучность боя. Но с увеличением длины ведущей части пули увеличивается усилие, необходимое для врезания пули в нарезы. Это может привести к поперечному разрыву оболочки. В отношении живучести ствола, предохранения оболочки от разрыва и обеспечения лучшего обтекания воздуха в полете выгоднее более короткая ведущая часть.
Длинная ведущая часть интенсивнее изнашивает ствол, чем короткая. При стрельбе
старой русской тупоконечной пулей с большей ведущей частью живучесть стволов была вдвое меньше, чем при стрельбе новой остроконечной пулей образца 1908 г. с меньшей длиной ведущей части. В современной практике приняты пределы длины ведущей части от 1 до 1,5 размера калибра.
С точки зрения меткости стрельбы длину ведущей части невыгодно брать менее одного диаметра канала ствола по канавкам нарезов. Пули меньшей длины, чем диаметр канала ствола по нарезам, дают больший разброс.
Кроме того, уменьшение длины ведущей части ведет к возможности ее срыва с нарезов, к неправильному полету пули в воздухе и ухудшению ее обтюрации. При малой длине ведущей части пули образуются зазоры между пулей и дном канавки нареза. В эти
зазоры с большой скоростью устремляются раскаленные пороховые газы с твердыми частицами несгоревшего пороха, которые буквально "слизывают" металл и резко увеличивают износ ствола. Пуля, идущая по стволу не плотно, а "гуляющая" по нарезам, постепенно "разбивает" ствол и ухудшает качество его дальнейшей работы.
Рациональное соотношение между длиной ведущей части пули и диаметром канала ствола по канавкам нарезов выбирается также в зависимости от материала оболочки пули. Пули с более мягким материалом оболочки, чем сталь, могут иметь длину ведущей части несколько большую, чем диаметр ствола по нарезам. Эта величина может быть не более чем на 0,02 калибра по нарезам.
Крепление пули в гильзе осуществляется путем завальцовки или обжима дульца гильзы в кольцевую накатку пули, которая делается обычно ближе к переднему концу ведущей части. Дульце стальных гильз, завальцованных в накатку, не будет "снимать стружку" и деформировать патронник при подаче в него патрона.
От крепления пули в гильзе зависит очень много. При слабом креплении не развивается давление форсирования, при очень плотном порох сгорает в постоянном объеме гильзы, что вызывает резкий скачок максимального давления в стволе, вплоть до
- - 330 - -
Дата создания 28.07.2006 12:23:00
PDF Created by UncleGluk