Основы стрельбы из стрелкового оружия

Явление выстрела, внутренняя баллистика

Внутренняя баллистика — это наука, занимающаяся изучением процессов, которые происходят при выстреле, и в особенности при движении пули по каналу ствола.

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

При выстреле происходят следующие явления: от удара бойка по капсюлю боевого патрона взрывается ударный состав капсюля, и образуется пламя, которое через затравочные отверстия в дне гильзы проникает к пороховому заряду и воспламеняет его. При сгорании порохового 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 и врезается в нарезы; вращаясь по ним, она продвигается по каналу ствола с непрерывно возрастающей скоростью и выбрасывается наружу по направлению оси канала ствола. Давление газов на дно гильзы вызывает движение оружия назад. От давления газов на стенки гильзы и ствола происходит их растяжение (упругая деформация). Одновременно при выстреле возникает колебательное явление (вибрация) ствола, и происходит его нагревание.

Подбрасывание дульной части ствола оружия вверх при выстреле в результате отдачи

Рис. 1.1. Подбрасывание дульной части ствола оружия вверх при выстреле в результате отдачи

Раскаленные газы и частицы несгоревшего пороха, истекающие из канала ствола вслед за пулей, при встрече с воздухом порождают пламя и ударную волну. Последняя является источником звука при выстреле. При этом ствол автомата подбрасывается вверх (рис. 1.1).

Эти же пороховые газы при выстреле из автоматического оружия используются для перезаряжания (работы автоматики). На сегодняшний день в армейском стрелковом оружии используются в основном три принципа работы автоматики:

  • 1) отвод части газов через отверстие в стенке ствола (АКМ, РПК, СВД, СП (станковый пулемет) Горюнова);
  • 2) использование энергии отдачи свободного затвора (ПМ, АПС);
  • 3) движение назад ствола вместе со сцепленным с ним затвором (КП Владимирова, КП ВТ).

При сгорании порохового заряда примерно 25—35% энергии передается движению пули (основная работа), 15—25% — на совершение второстепенных работ (врезание и преодоление трения пули при движении по каналу ствола, нагревание стенок ствола, гильзы и пули, перемещение подвижных частей оружия, «выброс» газообразной и несгоревшей частей пороха), а 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: предварительный — первый, или основной, второй и третий, или периоды последействия газов (рис. 1.2).

Периоды выстрела

Рис. 1.2. Периоды выстрела:

Р0 — давление форсирования; Рт наибольшее (максимальное) давление;

Р иК{- давление газов и скорость пули в момент конца горения пороха;

Р и^ - давление газов и скорость пули в момент вылета ее из канала ствола;

Vm наибольшая (максимальная) скорость пули; Ратм давление равное

атмосферному

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, и оно достигает 250—500 кг/см2 (у АКМ — 300 кг/см2).

Принято считать, что горение порохового заряда в этом периоде происходит в постоянном объеме, оболочка пули врезается в нарезы ствола мгновенно, а движение пули начинаемся сразу же при достижении в канале ствола давления форсирования.

Первый, или основной, период — от начала движения пули до момента полного сгорания порохового заряда. В этот период горение порохового заряда происходит в быстро изменяющемся объеме. В начальном периоде, когда скорость движения пули по каналу ствола еще не велика, количество газов растет быстрее, чем объем запульного пространства, давление газов быстро повышается и достигает наибольшей величины (2500—3000 кг/см2). Это давление называется максимальным давлением. Оно создается у стрелкового оружия при прохождении пулей 4—6 см пути. Затем объем запульного пространства увеличивается быстрее притока газов, и давление начинает падать, к концу периода оно равно примерно 2/3 максимального давления. Скорость к концу периода составляет примерно 3/4 скорости пули начальной. Пороховой заряд полностью сгорает незадолго до того, как пуля вылетит из канала ствола.

Второй период длится от момента полного сгорания порохового заряда до момента вылета пули. Спад давления во втором периоде происходит довольно быстро, и у дульного среза дульное давление составляет 300—900 кг/см2. Скорость пули в момент вылета ее из канала ствола (дульная скорость) несколько меньше начальной скорости пули.

У некоторых видов стрелкового оружия, особенно короткоствольных (ПМ, АПС), второй период отсутствует, так как полного сгорания порохового заряда к моменту вылета пули из канала ствола фактически не происходит.

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/с, продолжают действовать на дно пули и сообщают ей дополнительную скорость. Кончается период на удалении нескольких сантиметров от дульного среза.

Начальная скорость VQ — скорость движения пули у дульного среза. За начальную скорость принимается условная скорость, которая несколько больше дульной и меньше максимальной и определяется опытным путем.

Она является одной из важнейших характеристик боевых свойств оружия. VQ зависит от длины ствола, веса пули, веса, температуры и влажности порохового заряда, формы и размеров его зерен, плотности заряжания.

От V0 зависит дальность полета пули, дальность прямого выстрела, убойное и пробивное действие пули.

Плотностью заряжания называется отношение веса заряда к объему гильзы при вставленной пуле (камеры сгорания заряда).

Внешней реакцией (проявлением) оружия на выстрел является отдача оружия. Отдачей называется движение оружия назад во время выстрела. Скорость отдачи оружия примерно во столько раз меньше начальной скорости пули, во сколько раз пуля легче оружия.

Кроме того, при выстреле ствол оружия совершает колебательные движения — вибрирует. Сочетание вибрации ствола, отдачи оружия и других причин приводит к образованию угла между направлением в момент вылета пули из канала ствола и направлением оси канала ствола до выстрела. Этот угол называется углом вылета.

В момент выстрела ствол подвергается износу. Существует три причины износа химического, механического и термического характера.

Причина химического характера — нагар, состоящий из растворимых и нерастворимых веществ.

Растворимые соли образуются при взрыве ударного состава капсюля (хлористый калий). К нерастворимым солям относятся: зола; томпак с оболочки пули; медь и латунь, оплавленные из гильзы; свинец, выплавленный из дна пули; железо оплавленное из ствола и сорванное из оболочки пули. Растворимые соли, впитывая влагу из воздуха, образуют раствор, вызывающий ржавление.

Причина механического характера — удары и трение пули о нарезы, неправильная чистка оружия (разделка ствола).

Причиной термического характера является высокая температура, которая вызывает периодическое расширение канала ствола и его возвращение в первоначальное состояние, что приводит к образованию сетки разгара и оплавлению поверхности стенок канала ствола в местах скола хрома.

Живучесть ствола — его способность выдерживать определенное количество выстрелов. После этого увеличивается разброс пуль, уменьшается начальная скорость и устойчивость полета пуль. Живучесть ствола определяется из расчета 20—30 тыс. выстрелов (длительность выстрела составляет 0,001—0,06 сек).

Поражение на поле боя живой силы противника из огнестрельного оружия производится пулей, а также применением осколочных гранат: ручных РГ-42, РГД-5, РГН, Ф-1, РГО и гранат, выпущенных станковыми гранатометами АГС, СПГ, а техника, имеющая высокую степень защищенности поражается кумулятивными гранатами и выстрелами из РПГ.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >