Толщина ствольных стенок
Толщина стенок также важна и для прочности и для боя ружья.
Опытом доказано, что если ствол с трудом выносит давление газов, то этим не обеспечивается его хороший бой, и что при большой толщине, даже при тех же зарядах, он дает лучший бой (не говоря о возможности прибавки заряда). Но, конечно, слишком большая толщина повлечет такую тяжесть стволов, что трудно будет стрелять сколько-нибудь -проворно, да и носить такое ружье тяжело.
Надо заметить, что среднее по всему стволу давление пороховых газов в охотничьем ружье 12 калибра при обычных зарядах колеблется, в зависимости от условий заряжания, от 150 до 250 атм. Его легко вычислить, зная начальную скорость снаряда, по такой формуле: Д * Ж / 0,01 * Е , которой Ж означает начальную живую силу снаряда в килограммометрах, Д—среднее давление газов в стволе в атмосферах (или кг на см3) и Е—емкость канала ствола, не считая патронника, в см3.
Например: снаряд дроби —34 г, пыжи —4 г и заряд пороха—2 г; значит, полный снаряд 34+4 + 2 = 40 г, или 0,040 кг. Его начальная скорость —380 м в секунду. Живую силу находим, умножая вес снаряда на квадрат его скорости и разделив это произведение на удвоенное ускорение силы тяжести, т. е. 0,040 * 380 * 380 / 2 * 9,81 = 294,3 кг/м
Емкость ствола 12 калибра получаем, умножив площадь поперечного сечения канала (при поперечнике в 18,5 мм равна 269 мм2, или 2,69 см2) на длину его от конца патронника до дула, примерно, 71 см. Значит, 2,69X71 = 191 см3, а сотая часть этого = 1,91.
Разделив полученное выше число 294,3 на 1,91, получаем 154, но так как процентов около 10—20 энергии пороховых газов уходит еще на нагревание, растягивание ствола и тому подобные потери, то среднее давление на протяжении всего ствола можно в этом примере принять не в 154, а в 170—185 атм.
Это среднее давление распределяется по протяжению ствола различно, в зависимости от сорта пороха, пыжей, пистонов и т. п. Но при обычной стрельбе из ружья 12 калибра распределение приблизительно такое.
Таблица 21. Конструктивные данные дробовиков
Число стволов
|
Тип и фирма
|
Калибр и гильза
|
Вес (в кг)
|
Толщина ствола (в мм)
|
||||
Место обмера от казенного обреза (в мм)
|
||||||||
70
|
222
|
375
|
527
|
дуло
|
||||
Одностволки | Магазинка Винчестера образца 1893 г |
12
|
3,65
|
4,15
|
2,85
|
2,20*
|
1,70
|
2,30
|
То же образца 1897 г. |
12
|
3,50
|
4,77
|
2,65
|
2,10*
|
1,80
|
2,12
|
|
То же Марлин образца 1899 г |
12
|
3,20
|
4,30
|
2,88
|
—
|
1,43
|
2,06
|
|
Автомат Браунинга |
16
|
—
|
4,71
|
2,50
|
1,77*
|
1,30
|
1,45
|
|
Ижевская модель, «Иж. 9» |
16
|
—
|
4,38
|
2,71
|
2,32
|
2,04
|
1,45
|
|
Магазинка Винчестера .... |
20
|
—
|
3,83
|
1,52
|
1,19*
|
0,88
|
1,30
|
|
Ижевская, проект А. П. Ивашенцова, чок |
28 мет.
|
2,647
|
4,60
|
2,50
|
1,55
|
1,37
|
2,50
|
|
То же цилиндр |
28
|
2,817
|
4,60
|
2,47
|
1,55
|
1,36
|
2,16
|
|
Двустволки | Парадокс Голланд и Голланд |
12
|
3,36
|
3,80
|
1,53
|
0,99
|
1,49
|
1,79
|
То же Льежской мануфактуры |
12
|
3,29
|
3,63
|
1,41
|
—
|
0,91
|
1,33
|
|
То же Мацка, проект Бутурлина 1898 г. |
24 мет.
|
3,381
|
3,64
|
2,04
|
1,19
|
1,11
|
1,45
|
|
Обыкновенное охотничье Перде |
12
|
3,06
|
3,50
|
2,00
|
0,97
|
0,85
|
1,25
|
|
То же Вестли Ричардс |
12
|
3,20
|
4,21
|
2,04
|
1,08
|
1,05
|
1,15
|
|
То же Ланкастер |
12
|
3,30
|
4,23
|
2,45
|
1,20
|
0,87
|
1,20
|
|
То же Ф. О. Мацка |
12
|
3,93
|
3,63
|
1,60
|
—
|
0,78
|
1,14
|
|
То же Лебо |
12
|
3,188
|
3,63
|
1,48
|
—
|
0,67
|
1,18
|
|
То же «В. S. А.» (Бирмингам) |
12
|
__
|
3,26
|
1,24
|
1,08*
|
0,73
|
0,93
|
|
То же ТОЗ, мод. «Б.» |
16
|
2,892
|
2,91
|
1,33
|
0,85
|
0,67
|
0,93
|
|
То же Зауер и сын |
20
|
2,82
|
3,03
|
1,33
|
0,95
|
0,93
|
1,13
|
|
То же ТОЗ, проект Ивашенцова для облегченного ружья |
20
|
2,886
|
3,30
|
1,15
|
—
|
0,95
|
1,10
|
|
То же ТОЗ, проект Ивашенцова для нормального ружья . |
28 мет.
|
3,38
|
4,06
|
2,03
|
—
|
1,23
|
1,58
|
|
«Плюм» Франкотта |
12
|
2,42
|
2,82
|
0,82
|
0,62
|
—
|
0,92
|
|
«Робюст» Ст.-Этьеннск. м-ры . |
16
|
—
|
2,95
|
1,22
|
0,78
|
0,86
|
1,11
|
|
Трехстволки | Тройник Зауер и сын |
12
|
3,38
|
2,20
|
1,10
|
0,85
|
0,80
|
1,38
|
То же его же. |
12
|
3,31
|
1,97
|
1,30
|
0,84
|
0,78
|
1,39
|
|
То же Гейма |
16
|
3,153
|
1,80
|
1,09
|
0,81
|
0,78
|
0,86
|
|
То же Новотного |
16
|
3,364
|
2,92
|
1,35
|
0,95
|
0,90
|
1,33
|
Примечание 1. В таблице после цифры калибра «мет.» означает, что ствол сверлен под металлическую гильзу указанного калибра.
Примечание 2. Звездочка означает, что данный обмер сделан не в 37,5, а в 32,5 см расстояния от казенного обреза.
Примечание 3. Толщина стенки в дуле показана без учета утолщения за счет сужения калибра в чоках, т. е. так, как если бы все стволы сверлены были одинаково вполне цилиндрической сверловкой.
Если величину среднего давления (170—185 атм.) примем за 100, то давление в 7 см от казенного обреза ствола будет около 210—280, в 22,25 см от казенного обреза — около 95—120, в 37,5 см от казны — около 75—90, в 52,5 см от казны — около 40—65 и в 67,5 см от казны — около 30—55.
Сообразно с таким распределением давлений и строятся стволы охотничьих ружей — гораздо толще в «казенной» четверти стволов, чем в трех четвертях длины, ближайших к дулу.
Для примера приводим обмеры ряда ружей разных типов (см. табл. 21).
В дополнение к этим данным приводим обмеры, тоже в миллиметрах, взятые с двух партий зульских фирм (Зауер и Симсон) в 1933 г. (табл. 22).
Таблица 22. Размеры стволов дробовиков
Фирма и модель
|
Калибр
|
Места обмеров на расстоянии от казны .
|
|||
70 мм
|
222 мм
|
375 мм
|
|||
Зауер
|
«Аист» |
16
|
3,21
|
1,07
|
0,68
|
мод. 2 |
16
|
3,09
|
1,00
|
0,67
|
|
мод. 84 |
12
|
3,58
|
1,39
|
0,97
|
|
Симсон
|
«Астора» |
16
|
2,95
|
1,03
|
0,78
|
мод. 73 |
16
|
3,00
|
1,12
|
0,89
|
|
тройник |
16
|
3,05
|
1.11
|
0,74
|
|
мод. 72 |
12
|
3,20
|
1,14
|
0,92
|
|
мод. 83 |
12
|
3,54
|
1,18
|
0,75
|
|
ТОЗ
|
мод. Б № 13229 |
16
|
3,15
|
1,40
|
-
|
Из этих таблиц ясно видно, как массивны стволы славящихся своим боем одностволок Винчестера, Браунинга, Марлина и какими истонченными приходится поневоле делать стволы тройников.
Наконец, обращаем внимание на две сравнительно легкие, спроектированные около 1908 г. А. П. Ивашенцовым и сделанные Ижевским оружейным заводом одностволки под латунную гильзу 28 калибра (т. е. истинный калибр стволов — 24 или 14,80 мм). Как видно будет из соответствующих глав, одностволки эти боем своим били и магазинки Винчестера 12 калибра и дорогие садочные двустволки 12 калибра.
Приводим обмеры целой партии магазинок Винчестера 12 калибра, из которых даем самый массивный и самый легкий экземпляр (№ 34701 — вес 3,71 кг, № 34544—3,573 кг).
Таблица 23. Размеры стволов магазинок Винчестера12 калибра
Mecто обмера от казны, в мм
|
70
|
222
|
375
|
527
|
679
|
дуло
|
604
560 |
Толщина ствола в мм |
5,15
|
2,96
|
2,11
|
1.84
|
1,88
|
2,42
|
1,78
|
4,77
|
2,72
|
1,94
|
1,66
|
1,72
|
2,10
|
1,64
|
Примечание. Последний обмер-самое тонкое место ствола. У № 34701 оно—в 604 мм от казны, у № 34544 — в 560 мм.
Приводим, также размеры теперешних стволов ружей Ижевской работы, причем даем наименьшие размеры учитывая позволенные допуски.
Таблица 24.Размеры ижевских стволов
Место обмера от казны в мм
|
70
|
140
|
200
|
300
|
500
|
700 (Дуло)
|
Стенка 12 калибра . |
3,07
|
2,47
|
1,62
|
1,22
|
0,97
|
1,62
|
Стенка 16 калибра . |
3,07
|
2,12
|
1,52
|
1,12
|
0,92
|
1,62
|
Примечание. Утолщение стволов в дуле главным образом за счет сильного чока.
Делать стволы 16 калибра гораздо тоньше, чем 12, особенно в такой части, как 14 см от казенного обреза, не следовало.
На опыте всегда оправдывается старое правило А. П. Ивашенцова, что наилучшим образом на бой дробью влияет такая толщина стенок: у самого конца патронника не менее 3,50, лучше 4 мм; в 22,2 см от казенного обреза ствола не менее 1,75,. лучше 2 мм, в 37,5 см от казны — не менее 1,0, лучше 1,25 мм, в 52,75 см; от казны не менее 0,85, лучше 1,0 мм, в 8 см от дульного обреза не меньше 1,5 и лучше 1,75 мм, и в дульном обрезе (не считая утолщения за счет уменьшения калибра в чоке) не меньше этой же величины в цилиндре и до 2 мм в чоке. Это для двуствольных ружей 12 калибра, в малокалиберных же ружьях желательно еще небольшое утолщение в казенных (задних) 40 см длины ствола и в дуле.
При этом хорошее влияние толщины ствола на его бой вероятно зависит от того, что в самый момент выстрела тонкий ствол получает более сильные дрожания, и колебания его дула сильнее разбрасывают вылетающий из дула столбик дроби. Отчасти это может зависеть и от того, что при выстреле тонкий ствол несколько шире раздается под давлением газов и больше нарушается строгая цилиндричность ствола, что ведет к некоторому переформированию столбика дроби. Точно так же и трехстволки бьют далеко не так плохо, как можно было бы ожидать от их очень тонких стволов, потому что спаянные вместе три ствола лучше сопротивляются дрожанию, чем 2 или 1 ствол. Подробнее об этом говорится в особой главе. Если бы дело шло только о прочности стволов, то' их можно было бы делать много тоньше, чем их делают (см. таблицу 21).
Обычные давления газов в ружьях 12 и 16 калибра в точках находящихся на расстоянии 7, 22, 37 и 53 см от казны, не превышают соответственно 560, 220, 140 и 120 атм., в среднем, же еще меньше. Если даже мы примем для них такие огромные давления, как соответственно в 660, 280, 170 и 150 атм., то эти давления будут совершенно безвредно выдерживать 'Стволы из невысокого сорта дамаска с пределом упругого сопротивления в 23 кг на мм2 (хороший Дамаск имеет это сопротивление 29— 36 кг на мм2) или из старинной стали в берданках (упругое сопротивление — около 23—26 кг). Для этого стволам достаточно было бы иметь в этих точках толщину 2,9—1,1—0,66—0,68 мм при 16 калибре.
Именно поэтому всякое неизуродованное ружье из неиспорченного (неперегретого и т. п.) металла всегда достаточно прочно и для черного и для бездымного пороха при правильно снаряженных патронах (централки).