В современных стрелковых практиках все более частой потребностью становится глушение звука выстрела. Тихая стрельба является актуальной необходимостью во многих видах охот, поскольку резкий звук, создаваемый ударной волной при выстреле, может демаскировать охотника и спугнуть добычу. Та же потребность ощущается сотрудниками силовых ведомств, полицией и военными. Все виды современных боеприпасов для нарезного оружия относительно скоростных показателей полета пули делятся на: сверхзвуковые и дозвуковые. Разделение это происходит относительно среднего показателя скорости звука и скорости полета поражающего элемента. В статье опишем особенности дозвуковых и сверхзвуковых боеприпасов, а также физические закономерности, характерные для стрельбы с их использованием.
Любой выстрел, вне зависимости от показателей его энергии и скорости пули, создает акустическую волну. На выходе из ствола пуля проходит сквозь слои воздуха, которые вследствие собственной плотности оказывают сопротивление по отношению к ее движению. Упрощенно данный процесс напоминает бросание камня в воду. Поскольку скорость распространения акустических волн (иначе – скорость звука) составляет 331,46 м/с, скорость движения пули относительно данного показателя может быть меньшей, либо большей. Если скорость пули меньше скорости звука, выстрел с применением такого боеприпаса будет считаться дозвуковым. В тех случаях, когда скорость движения пули превышает скорость звука, боеприпас носит наименование сверхзвукового.
При дозвуковой скорости полета пули акустические волны расходятся в стороны по принципу концентрических кругов на водной глади. Пуля не в состоянии пронзить их, поэтому, вследствие малой скорости, она их как бы толкает перед собой. Поэтому при выстреле дозвуковым боеприпасом звук выстрела слышится раньше, чем пуля достигает цели.
В случае со сверхзвуковыми патронами, скорость пули опережает скорость звука. Пуля пронзает слои воздуха, а не «толкает» их. Вследствие этого акустические волны, «пронзенные» пулей, собираются воедино и «тянутся» вслед за ней в виде шлейфа конической формы, подобно хвосту кометы. В физике это явление называется конусом Маха. Поверхность условного конического тела, следующего за пулей, в соответствии с физическими принципами Гюйгенса-Френеля, испытывает колебательное воздействие со стороны внешней среды. Кроме того, во внешней части и внутренних слоях «конуса» создается разница давлений, что в совокупности порождает эффект ударной волны. Вследствие данных особенностей сверхзвукового выстрела пуля достигает цели раньше, чем звук выстрела.
Физические особенности дозвукового и сверхзвукового выстрела используются при создании систем глушения звука, предназначенных для установки на оружие. Опыт, накопленный в подобной сфере, позволяет сделать однозначный вывод о невозможности эффективного глушения выстрела при стрельбе сверхзвуковыми патронами. Конечно, на многих системах оружия, применяющих подобные боеприпасы, устанавливаются различные системы шумопоглощения. Однако их применение способно лишь снизить звук выстрела, поскольку ударная волна, формирующаяся в данном случае, все равно возникает и выстрел также сопровождается хлопком, только звук его будет менее резким.
Применение дозвуковых патронов совместно с системами глушения выстрела позволяет сделать выстрел полностью беззвучным. В таких случаях единственным звуком, который можно услышать, будет звук работы затвора. Самой сложной задачей при конструировании дозвуковых патронов является подбор пули, гильзы и пороховой навески.
В этом процессе наиболее важным будет подобрать пороховой заряд, обеспечивающий должный показатель настильности и поражающую силу, причем вес и форма пули должны способствовать этому. Главным же условием является сохранение дозвуковой скорости полета поражающего элемента. Чаще всего для достижения полной совокупности необходимых показателей приходится создавать одновременно и боеприпас, и систему оружия для его применения. В российской практике оружейного конструирования наиболее характерным примером являются бесшумные патроны СП-5 и СП-6, используемые в качестве боеприпасов в автоматических комплексах АС ВАЛ и снайперских системах ВСС «Винторез».
Комментарии