Действительные влияния, определяющие величину отдачи
Тщательное изучение отдачи показало, что вес и скорость снаряда главные, но далеко не единственные условия, влияющие на величину отдачи. Вкратце перечислим эти добавочные условия. Отдача происходит и вовсе без снаряда и пыжей вследствие давления газов на дно казенника или гильзы при свободном их вылете из дула; при этом пороховые газы в ружье действуют точно так же, как и в ракетах, употребляемых для сигналов и фейерверков.
Наоборот, при снаряде, по весу совершенно равном весу самого ружья, отдача получается в полтора раза сильнее, чем должна быть по расчету. А именно, очень солидный, тщательно цилиндрически высверленный ствол 12 калибра весом в 2,043 кг был заряжен 12,4 г черного пороха и тщательно приточенным, плотно, но не туго входящим в ствол стальным прутом весом также ровно в 2,043 кг (прут или палка эта (была почти в 1 м длиной). Весь прибор лежал на гладкой поверхности на катках, и порох был подожжен через затравку. При ряде таких опытов скорость полета снаряда колебалась от 28.65 до 29,26 м/сек., в среднем 28,96 м/сек., и, следовательно, в среднем его живая сила была равна 87,3 кг. Скорость же отдачи ствола была 34,44— 37,18 м/сек., в среднем 36,27 м/сек., и живая сила отдачи равнялась 136,9 кг, т. е. была на 57 проц. больше, чем выходило бы по расчету количеств движения. Если даже взять в расчет вес пыжей (3 г) и вес заряда (12,4 г) с поправочным показателем (скорости снаряда в 28,96 м/сек. соответствует, пропорционально указанным выше случаям, коэфициент 2,271, т. е. вес заряда, надо принять равным 12,4X2,271=28,16 г), то по общепринятой формуле:
где V—скорость отдачи, с—вес снаряда, п—вес пыжей, з—вес заряда пороха и k—упомянутый выше поправочный показатель, Vo—начальная скорость снаряда и Р—вес ружья, мы все-таки получили бы скорость отдачи 29,4 м/сек., а не 36,27 м/сек., т. е. откуда-то явились лишних 23 проц. скорости отдачи.
При уменьшении атмосферного давления (например, в горах) скорости снарядов несколько увеличиваются, но отдача при этом, вопреки формуле, несколько уменьшается. В сильно загрязненном стволе, наоборот, скорости снаряда несколько уменьшаются, отдача же увеличивается (опять-таки вопреки формуле, по которой увеличение начальной скорости снаряда обязательно должно сопровождаться увеличением отдачи). При замене пули совершенно таким же по весу количеством дроби скорость снаряда уменьшается процентов на 8 без соответственного уменьшения отдачи.
При одинаковых снарядах и скоростях меньшие калибры дают и меньшую отдачу. Сильно влияет на отдачу и длина стволов: при укорачивании ствола скорости снаряда уменьшаются при прочих равных условиях, а скорости отдачи увеличиваются.
Смысл всех этих явлений понять нетрудно: скорость или живая сила снаряда выражает собой лишь полезную работу, производимую энергией порохового заряда; отдача же ружья является противодействием или реакцией не только на эту полезную работу, но и на часть вредных сопротивлений. Давление воздуха, грязь в стволе, усиленное сопротивление дроби сравнительно с пулей (в том же гладком стволе) — все это ослабляет полезную работу, уменьшает скорость снарядов, но увеличивает общую произведенную порохом работу и увеличивает отдачу. Длинный ствол увеличивает скорость снаряда, так как в нем снаряд дольше подвергается давлению пороховых газов, но зато в кем пороховые газы вырываются на воздух под меньшим давлением и потому ракетное действие в них слабее, чем в коротких стволах, — а это действие составляет заметную часть отдачи. Практически очень важно знать, что не только пороховые газы, но и заключающийся в стволах воздух не только влияет на отдачу, но и может производить очень разрушительное действие, когда сжимается между ускоренно двигающимся вперед снарядом и каким-либо закупоривающим ствол препятствием. Если из ружья 12 калибра стрелять с выкаченным из ствола воздухом, то начальные скорости снаряда увеличиваются на 12—13 м/сек.
Явление отдачи много сложнее, чем можно было бы думать по обычным формулам учебников, дающих при искусственной подгонке поправочных показателей сколько-нибудь годные результаты лишь при сравнении очень однотипных ружей.
Принято повторять вслед за известным французским исследователем Журнэ, что наибольшая допустимая отдача равна 4 кг/м (по официальному английскому руководству для военного оружия— 2 кг/м) и что отдача в 6 кг/м едва терпима для самого сильного человека во время увлечения охотой. Это неверно. Даже при стрельбе в тире, человек среднего роста и силы, не занимавшийся атлетикой, легко переносил отдачу в 12,5 кг/м. Слоновые штуцера 4 калибра, весом около 10 кг, дают живую силу отдачи до 20 и более кг/м, а нитроэкспрессы 577 калибра— до 13 кг/м, однако, из них стреляют не только атлеты, хотя такой выстрел (прижавшись спиной к дереву или же лежа на животе, т. е. в положении, мешающем туловищу откачнуться от действия толчка отдачи) влечет почти несомненный перелом ключицы. И вообще то ощущение толчка, которое производит на стрелка отдача ружья, зависит далеко не от одной живой силы отдачи и даже главным образом не от нее, а от формы и размеров ложи, удобства ложи для данного стрелка, от манеры держать ружье (при слабом держании ружья в руках можно получить удар, опасный для ключицы). Еще важнее для ощущения отдачи характер ее хода. Если скорость движения ружья нарастает постепенно, как при медленно горящих порохах, отдача мало чувствительна, если же она увеличивается быстро и резко, то получается чувствительный толчок.