Теория внутренней и внешней баллистики позволяет глубже понять процессы, происходящие при выстреле. С момента, когда боек наколет капсюль патрона, начинается цепочка преобразований, в результате которых пуля приобретает максимальное ускорение и покидает ствол. В дальнейшем ее движение становится предметом множества физических сил и факторов, влияющих на траекторию. В материале подробно разберем, как происходит процесс полета пули и как скорость влияет на стабильность и точность выстрела.
Из теории внутренней баллистики выстрела известно, что стартовый толчок, придающий пуле ускорение, возникает практически сразу после накола капсюля патрона. Сгорание капсюльного состава инициирует воспламенение пороховой навески. В результате возгорания пороха формируется облако раскаленных газов, стремительно увеличивающееся в объеме. Энергия их расширения сообщает пуле ускорение.
Под воздействием газового потока пуля покидает гильзу и, минуя пульный вход, следует по каналу ствола до дульного среза. В момент движения по стволу, осуществляемого под воздействием энергии газов, пуля накапливает инерцию. За счет нее она движется в направлении цели после того, как выйдет за пределы дульного среза. Примерно так выглядит схема внутренней баллистики выстрела в упрощенном виде.
После того, как пуля покидает ствол, ее скорость меняется на различных отрезках пути. Теория внешней баллистики говорит о том, что траектория полета пули представляет собой кривую, близкую по форме к параболе. Эта дуга может быть условно разделена на две части – восходящую и нисходящую.
Восходящий, или повышающийся участок траектории полета пули, составляет от 2/3 до ¾ от общей протяженности пути, который она проходит до того, как полностью потеряет скорость. Нисходящий, он же понижающийся участок, равняется 1/3 или ¼ максимальной дистанции полета. Такая неравномерность объясняется рядом факторов, влияющих на изменение скорости полета пули.
Максимального значения скорость полета достигает по выходе метаемого снаряда за пределы дульного среза. Этот показатель называется начальной скоростью полета пули. Единицей его измерения является количество метров, которые снаряд преодолевает за одну секунду. Например, у трехлинейной винтовки Мосина это значение равняется 865 м/с, у автомата АКМ – 715 м/с, у пулемета РПК – 745 м/с.
Скорость пули имеет максимальное значение на выходе из ствола. Объясняется это тем, что порядка 25-30% энергии сгорания пороховой навески воздействуют непосредственно на пулю в момент ее прохождения по нарезам канала ствола. Сразу после того, как она выйдет за пределы дульного среза, энергия воздействия газового потока снижается примерно на 40 %, а затем полностью теряется, уравновешиваясь сопротивлением воздуха. Далее пуля движется за счет инерции, накопленной за тот промежуток времени, на протяжении которого она перемещалась внутри ствола.
Во внешнем пространстве на метаемый снаряд воздействуют законы физики, различные природные силы и субъективные факторы. Основными из них считаются встречное сопротивление воздушных масс и сила земного притяжения.
От значения скорости полета пули напрямую зависит стабильность ее траектории. Ускорение, сообщаемое метаемому снаряду энергией сгорания пороха, в сочетании с вращением, придаваемым нарезами канала ствола, обеспечивает ему устойчивость. Следовательно, чем выше будет скорость полета пули, тем стабильнее будет его траектория, и тем меньше – вероятность отклонения от нее.
Вторым в списке, но не менее важным внешним фактором, влияющим на траекторию, является сила гравитации или земного притяжения. В зависимости от дистанции расположения цели высота дуги, по которой летит метаемый снаряд, будет иметь различное значение. Допустим, задачей стрелка является поражение цели, находящейся на расстоянии 250 м. В том случае, если стрелять предстоит из нарезного оружия в стандартных винтовочных калибрах, например – 7,62х51 мм, 7,92х57 мм или 7,62х54R мм, траектория полета пули будет близка к прямой.
Такая дистанция называется «расстоянием прямого выстрела». Показатели начальной скорости, равные 755 м/с, 755 м/с и 820-865 м/с, на этих дистанциях обеспечивают пуле максимальную стабильность траектории и избавляют стрелка от необходимости принимать поправки по вертикали.
Если цель, которую предстоит поразить выстрелом, находится на расстоянии 400 м и более, земное притяжение начинает тянуть пулю вниз. Для того, чтобы стрельба оказалась результативной, траекторию следует сделать выше, приняв соответствующие поправки по вертикали.
Когда пуля следует по длинной дуге, на результаты выстрела влияет множество субъективных факторов – угол расположения места цели, встречный и боковой ветер, атмосферная влажность и даже наличие водных преград на участках следования. Их воздействие всегда негативно, поскольку его следствием становится отклонение пули от заданной траектории. Скорость, с которой она движется, в таких случаях, будет выполнять функцию основного (но не единственного) стабилизирующего фактора.
Чем дальше летит пуля, тем значительнее снижается скорость ее движения. Встречные потоки воздуха, сквозь которые она проходит, воздействуют на поверхность неравномерно вследствие вращения снаряда. После прохождения дистанции, равной или превышающей 400 м, на пулю начинает воздействовать явление, называемое деривацией. Результатом является отклонение в сторону направления нарезов в горизонтальной плоскости.
По мере увеличения пройденной дистанции скорость движения пули снижается. За пределами 400-метровой отметки введение поправки на деривацию является обязательным. Игнорировать это физическое явление недопустимо. При стрельбе калибром 7,62х54R мм значение деривации на расстоянии в 400 м равняется 4 см, 600 м – 19 см, 800 м – 29 см.
В итоге можно выделить три основные фактора, влияющие на скорость полета пули:
1. Стабильность траектории полета.
2. Устойчивость движения. Высокая скорость создает возможность минимизации негативного воздействия таких факторов, как температура, влажность, фронтальный и боковой ветер, деривация.
3. Высота траектории (настильность). Чем выше показатель движения пули, тем меньше необходимости «подбрасывать» ее, вводя поправки по вертикали при стрельбе на дальние и сверхдальние дистанции.
Знание скоростей движения пули на различных отрезках ее следования позволяет точно рассчитать поправки и способствует поражению цели независимо от условий, в которых приходится вести огонь.
Guns.club Market
Не стоит также забывать о том, что кроме нарезного есть еще и гладкоствольное оружие, выстрел из которого обладает совершенно иными свойствами. В отличие от нарезных систем, способных «бросить» поражающий элемент на сотни метров, пулевая стрельба из гладкого ствола предполагает работу исключительно на коротких дистанциях. Среднее расстояние выстрела пулей здесь составит 40-60 м. Основной причиной для этого является сочетание значительной массы ружейной пули и невысоких скоростей ее движения.
Например, вес простых колпачковых пуль типа Lee или Lyman варьируется в пределах 1 унции (29-32 г). Их скорость на выходе из ствола равняется 340-410 м/с, т.е. незначительно превышает скорость распространения звука. Высокая масса и энергия гладких пуль, при их низкой начальной скорости, обеспечивают им очень большой останавливающий эффект.
Основной сферой применения пулевого выстрела из гладкоствольного оружия являются зверовые охоты по дичи, обитающей на евразийском континенте, в том числе – медведю и лосю. Животные, служащие объектами охот, чаще всего обитают в лесистой и пересеченной местности, делающей нецелесообразным использование дальнобойной высокоточной винтовки.
Степень опасности, которую может представлять зверь для охотника, требует его гарантированного поражения одним, максимум двумя выстрелами. Именно для этого и предназначены ружейные пули. Диаметр убойной зоны животного составляет 20-30 см, что в совокупности с короткой дистанцией выстрела не требует спортивной точности. Главная задача заключается в том, чтобы остановить зверя на безопасном расстоянии, поразив жизненно важные органы, прикрытые толстой шкурой, мощной мускулатурой и тяжелым костяком.
Значительные габариты и вес метаемого снаряда, сочетаемые с низкой скоростью полета, оказывают мощный останавливающий эффект и вызывают травмы внутренних органов животных. При этом его проникающая способность является относительно невысокой. Задача пули, выпущенной из гладкого ствола, заключается в отсутствии необходимости нанесения сквозных ранений. Снаряд должен оставаться в туше животного, нанося максимальный ущерб за минимальный промежуток времени.
Для выполнения такой задачи сочетание значительной массы пули с невысокой скоростью ее полета является оптимальным. В силу специфики использования гладкоствольного оружия, такие показатели пулевого выстрела, как кучность, стабильность полета и настильность траектории не имеют такого критического значения.
В случае использования нарезных систем знание скоростей движения пули на различных отрезках ее следования позволяет точно рассчитать поправки и способствует поражению цели независимо от условий, в которых приходится вести огонь. Пулевой выстрел из гладкоствольного оружия не требует математических расчетов и предварительной подготовки. Его специфика предполагает быстрое ведение огня навскидку на коротких дистанциях.
Комментарии