Э. Штейнгольд. Инженер лаборатории техники охотпромысла ВНИИЖП

Баллистика охотничьего ружья в свете современных исследований

Выпускаемые нашими издательствами книги и брошюры в последние годы представляют собой, в лучшем случае, компиляцию старых материалов по охотничьему оружию, боеприпасам и баллистике,

Современная аппаратура дает возможность увидеть такие процессы, о которых наши предшественники могли только мечтать и строить предположения.

Большой интерес представляет получаемая нами иностранная литература о материальной части охотничьего и спортивного оружия, боеприпасах и баллистике.

В этой небольшой статье мы коснемся лишь баллистики выстрела из охотничьего ружья, воспользовавшись данными американской «Охотничьей энциклопедии».

1. О времени, затрачиваемом на выстрел

При помощи хронографов установлено, что реакция человека на соответствующий раздражитель длится 0,02 секунды. Иными словами, стрелок, приняв решение нажать на спуск ружья, осуществит это лишь через указанное время. Ударно-спусковой механизм ружья срабатывает и ударяет по капсюлю патрона через 0,011 секунды. Воспламенение капсюля, горение пороха и движение снаряда по каналу ствола занимает 0,003 сек. и, наконец, дробовой снаряд на дистанцию в 20 ярдов (18,2 м) пролетит еще 0,065 сек. Таким образом, с момента принятия стрелком решения сделать выстрел до вылета дробового снаряда из ствола пройдет 0,034 сек. А если учесть время полета дроби на 20 м, то общая продолжительность выстрела составит уже 0,099, т. е. 0,1 сек. (рис. 1).

Рис. 1. Время, затрачиваемое на выстрел.

 

Из этого следует, что если стрелок стреляет по дичи, перемещающейся со скоростью 30 м/сек под углом 90° к направлению выстрела, и будет прицеливаться точно в цель, то снаряд дроби ее не поразит, так как центр дробовой осыпи пройдет позади цели в 2,97—3,0 м. Вот это обстоятельство и является основной причиной промахов малоопытных охотников даже при стрельбе на таком близком расстоянии до цели, как указано выше.

2. Движение дроби в стволах чоковой и цилиндрической сверловок

Рис. 2. Движение дробового снаряда в стволе с полным чоком. Вверху — рентгеновский снимок снаряженного патрона (до выстрела). Примечание. Стрелки под снимками указывают направления выстрела.

С помощью рентгеновского аппарата и специальной кинокамеры удалось зафиксировать движение дробового снаряда и пыжей в канале ствола. На рис. 2 и 3 дана рентгеноскопия снаряженного дробью и закрученного «звездочкой» патрона (вверху) и по семи снимков поступательного (справа налево) движения столбика дроби на протяжении 130 мм от дульного среза. Пыжи на снимках заметны в виде небольшой тени за столбиком дроби. Дробовой снаряд виден в форме черного прямоугольника. Ствол разделен на равные отрезки вертикальными рисками, нанесенными специальной краской. Расстояние между рисками равно 25,4 мм. При движении снаряда по стволу с чоковой сверловкой (рис. 2) столбик дроби (высотой в патроне 20,8 мм) сжимается на 4,65 мм, т, е. спрессовывается до 16,15 мм, или на 22,4%.

Рис. 3. Движение дробового снаряда в стволе цилиндрической сверловки.

При прохождении через чоковое сужение он растягивается до первоначальной длины 20,8 мм. Пороховой пыж (высотой в 13,8 мм) дает осадку на 4,6 мм в средней своей части и на 2,3 мм по краям, прилегающим к стенкам ствола.

До выстрела из ствола цилиндрической сверловки высота дробового снаряда в патроне равнялась 21,0 мм. Во время выстрела дробовой столбик укоротился до 16,55, т. е. на 4,45 м, или 21,2% (рис. 3). Дальнейших изменений высоты дробового снаряда не происходит, так как чоковое сужение в стволе отсутствует.

Пороховой пыж, высота которого в патроне была 13,25 мм, оседает в средней части на 4,4, а по краям — на 2,2 мм.

Таким образом, при одинаковой снарядке патронов характер осадки столбика дроби и пыжей одинаков как для ствола чоковой, так и цилиндрической сверловки. Средняя величина осадки дробового снаряда будет около 22%, а для пыжа — около 33% в центре и до 17% по краям. При выстреле, под давлением пороховых газов, отдельные дробины снаряда сминаются, причем чем глубже они в нем находятся, тем смятие больше. Нижние дробины, по крайней мере 2—3 слоя, превращаются в лепешки. Периферийные дробины, т. е. располагающиеся по цилиндрической поверхности снаряда, не только сминаются, но и истираются еще о стенки ствола. Сопротивление давлению пороховых газов в средине пыжа почти в 2 раза меньше, чем по его краям, прилегающим к стенкам канала ствола.

Рис. 4. Дробовой сноп покинул ствол с сильным чоковым сужением (расстояние от дульного среза 1,83 м).	Рис. 5. Снаряд дроби при применении получока (расстояние от дульного среза 1,83 м).

Это вполне естественно, так как в последнем случае действует сопротивление, оказываемое движению снаряда и пыжа трением их о внутреннюю поверхность ствола. Увеличение высоты дробового столбика при прохождении им чокового сужения вполне закономерно, так как чок замедляет движение дроби и пыжа. Чтобы дробовой снаряд мог пройти чоковое сужение, ему необходимо уменьшить свой диаметр. Периферийные дробины сильно тормозятся, а центральные выдавливаются вперед с огромной силой. Скорость передних и средних дробин быстро нарастает, в то время как скорость боковых и задних дробин падает; дробовой столбик вытягивается (рис. 4). У ствола с цилиндрической сверловкой ничего подобного не происходит, в чем мы убедимся при рассмотрении рис. 6.

Рис. 6. Полет дроби при стрельбе из цилиндрического ствола на удалении 1,83 м от дула ствола.	Рис. 7. Пролетев еще около метра, пороховые пыжи начинают отставать (чоковая сверловка ствола, расстояние 2,74 м от дульного среза),.

 

Сказанное позволяет сделать ряд выводов. Так, например, для повышения кучности, резкости, стабильности и дальности боя ружья необходим более прогрессивный порох, не развивающий высоких максимальных давлений, но дающий более высокое сред нее давление в канале ствола. Бы. строгорящий порох создает чрезмерно высокие давления в патроннике, сильно деформирует дробь и скорее изнашивает ружье. Необходима работа над улучшением качества и формы пыжей и максимальным уменьшением их веса. В этом отношении хороши легкие составные пыжи из эластичной пластмассы (полиэтилена и т. п.), представляющие собой стаканчик с двойным дном, над освоением которых работают наши заводы.

Следует добиваться повышенной твердости дроби, перевода патронного производства на закрутку «звездочкой», исключающей дробовой пыж. Охотникам и стендовикам необходим открытый капсюль повышенной мощности, пригодный для бездымного пороха, а также специальный охотничий капсюль «жевело», содержащий неоржавляющий ударный состав. И, наконец, снаряд дроби и заряд пороха должны подбираться строго в соответствии с калибром и весом ружья.

3. Влияние сверловки ствола, веса пыжей и типа закрутки на внешнюю баллистику дробового выстрела

Снимки, сделанные в 1,83, 2,74 и 3,66 м от дульного среза, наглядно иллюстрируют влияние на летящий дробовой сноп сверловки ствола, веса дробового пыжа и сопротивления воздуха.

Здесь применены патроны, запресованные «звездочкой», поэтому впереди дроби картонной прокладки не видно.

На рис. 4 пороховой пыж разрезан на две равные половины; общий вес их равен весу одного большого пыжа, показанного на рис. 5 и 6. Легкие пыжи (рис. 4) наносят очень слабый удар в заднюю часть дробового столбика и неспособны его сильно расстроить. Тяжелый пыж при выстреле из ствола с получоком (рис. 5) и особенно с цилиндром наносит мощный удар по дробовому снаряду и разбрасывает дробь в стороны. Сильный чок образует очень вытянутый сноп дроби, получок — более короткий, а цилиндр (рис. 6) дает очень большое расширение снаряда в стороны.

Рис. 8. На удалении 2,74 м от ствола с получоком пыж по-прежнему летит вплотную за дробью.	Рис. 9. При стрельбе из цилиндра пороховой пыж также долго не отстает от дробового снаряда. Позади пыжа летит картонная прокладка на порох. Расстояние от дула 2,74 м.

На расстоянии 2,74 м от дульного среза «поведение» пыжей несколько иное. На рис. 7 (чок) они уже заметно отстали от дроби, а на рис. 8 (лолучок) и 9 (цилиндр) еще следуют непосредственно за дробинами. Лишь на расстоянии 3,66 м от дульного среза тяжелые пыжи явно начинают отставать от дробового снаряда (рис. 11 и 12), тогда как легкие пыжи летят уже далеко позади (рис. 10). Из этого следует сделать вывод, что пороховой пыж наш «друг и приятель» только в канале ствола, а вне его — наш злейший враг. Поэтому-то пыжам следует уделить самое серьезное внимание, выпускать их не в кустарных мастерских, а по строгому стандарту, на тех же заводах, где делают весь патрон.

Рис. 10. Пролетев 3,66 м от ружья, половинки разрезанного пыжа (сильный чок) уже далеко отстали от дроби.	Рис. 11. Заметный просвет обозначился между дробью и тяжелым пыжом, отлетевшим от ствола получоковой сверловки на 3,66 м.

Рис. 12. На удалении 3,66 м начал отставать и войлочный пыж, посланный в воздух цилиндром.

 

4. О влиянии пороховых газов на дробовой снаряд

На рис. 13 запечатлен вылет окутанного пороховыми газами дробового снаряда непосредственно из ствола. Рис. 14 показывает положение снаряда в 38,1 см от дульного среза. Обратите внимание: пороховые газы отстали от снаряда и пыжей; между газовой струей и картонной прокладкой на порох оказалось несколько дробинок; прокладка отделилась от войлочного пыжа; войлочный пыж нанес удар в основание дробового снаряда и расширил его; впереди дробового снаряда летит картонный дробовой пыж; дробовой снаряд несколько вытянулся; около порохового пыжа и снаряда видны следы пороховых газов, которые, расширяясь, рассеиваются. На этих двух снимках выстрел сделан из ствола с чоковой сверловкой. Патрон имел обычную закрутку с дробовым пыжом. Снимки подтверждают воздействие пороховых газов на пыжи и дробовой снаряд в пределах 25—30 см от дульного среза; проникновение пороховых газов в дробовой снаряд при движении его по каналу ствола; вредное влияние тяжелого войлочного пыжа на дробовой снаряд; вылетая, такой пыж вследствие своего относительно малого веса приобретает вначале большую скорость, чем дробь, но по той же причине теряет ее значительно быстрее.

Рис. 13. Вылет снаряда непосредственно из ствола.	Рис. 14. Дробовой снаряд в 38,1 см от дульного среза ружья.

При стрельбе пулей из нарезного или гладкого ствола пороховые газы оказывают положительное влияние на снаряд, увеличивая его начальную скорость. Такое ускорение, естественно, наблюдается и при дробовом снаряде. Но дроби это приносит вред, а не пользу, так как пороховые газы не только вторгаются в сыпучий снаряд и рассредоточивают его, но и придают большую скорость войлочному пыжу; последний ударяет в снаряд и разбрасывает его. Сильно истертые и деформированные дробины разлетаются в стороны уже в непосредственной близости от дульного среза. Все это говорит о необходимости применять легкие, небольшие по высоте пороховые пыжи. Рядом опытов установлено, что высота порохового пыжа не должна превышать половины калибра данного ружья.

5. Влияние дробового картонного пыжа и типа закрутки

Следующие два снимка фиксируют составные части снаряда в воздухе — примерно в 30 см от дульного среза ствола.

Рис. 15. Резко заторможенный сопротивлением воздуха картонный пыж (указан стрелкой) является серьезным препятствием на пути движения дроби.	Рис. 16. Зато дроби, вылетевшей из патрона, запрессованного звездочкой, в полете ничто не мешает.

На рис. 15 выстрел сделан из патрона с дробовым картонным пыжом, закрученного обычным способом. Стрелкой показано положение картонного пыжа. Его вредное влияние совершенно очевидно. Резко заторможенный сопротивлением воздуха картонный пыж является препятствием на пути движения дроби; последняя, преодолевая это препятствие, отклоняется в разные стороны от основной траектории снаряда.

Совсем иначе выглядит дробовой сноп, если дробовой картонный пыж в патроне отсутствует (рис. 16). Достигается это запрессовкой гильз «звездочкой». Эту «закрутку» надо рекомендовать всем охотникам и спортсменам, желающим значительно улучшить стабильность, кучность и резкость боя своего ружья.

6. О растянутости дробового снаряда в воздушном пространстве

Последняя серия снимков (рис 17—20) дает наглядное представление о растянутости дробового снаряда в полете. Для наглядности выстрел сделан по летящей мишени (тарелочке).

Рис. 17. Дробь настигает летящую мишень.	Рис. 18. Головные дробины настигли мишень и начали ее разрушать.

Широкое рассеивание дробин снаряда по кругу и растянутость их вдоль траектории полета снаряда являются тем преимуществом, которое дает против обычной пули стрельба дробью по подвижным целям, даже если при этом допускаются довольно значительные ошибки в прицеливании и выборе упреждения. Одновременно это же обстоятельство ограничивает дальность дробового выстрела 50 метрами, так как дробины настолько далеко расходятся друг от друга, что попадание их в цель (особенно небольшую по размерам) на большей дистанции становится маловероятным, а попадание одной или двух дробин большей частью оказывается недостаточным для «чистого» поражения цели.

Рис 19. Все новые дробинки догоняют тарелочку.	Рис. 20. Дробь и соударение осколков между собой сделали свое дело тарелочка бита «в пыль»!

Помимо всего, отдельные рассеившиеся дробинки, очень быстро потеряв свою живую силу, неспособны поразить .жизненные органы зверя или птицы. Поэтому внимательное изучение и совершенствование элементов охотничьего патрона и оружия необходимо не только производственникам и оружиеведам, но и охотникам и стендовикам. Хорошие ружья и добротные огнеприпасы помогут избежать многих досадных ошибок, культурно, бережливо и эффективно использовать огромные охотничьи богатства нашей родины, богатства, навеки ставшие нашим, всенародным достоянием.