площадь поперечного сечения патрона (5 видео)

Содержание

Судебная баллистика
Судебно-баллистическая экспертиза патронов
Внутренняя баллистика
День оружейника. 5, 45 мм и 5, 6 мм vs 5, 56 мм
📺 Видео

Видео:Основы Сопромата. Геометрические характеристики поперечного сеченияСкачать

Судебная баллистика

Видео:Что такое останавливающее действиеСкачать

Судебно-баллистическая экспертиза патронов

Проблемы поражения биологических объектов снарядами изучаются в раневой баллистике. В судебной медицине выделяют пробивное, разрывное, ушибающее, дробящее и гидродимамическое действие пули. В криминалистике поражающую способность огнестрельного оружия оценивают по способности пули, выстреленной из этого оружия, причинять проникающее повреждение телу человека.

Способность пули наносить проникающие повреждения зависит от ряда факторов: кинетической энергии пули, ее конструкции, формы головной части пули и площади поперечного сечения. Для нанесения проникающего повреждения выстреленная пуля должна обладать необходимой кинетической энергией. В случае если пуля не обладает энергией, достаточной для проникновения в тело, то предмет, поступивший на исследование, не будет относиться к огнестрельному оружию, так как у него отсутствует один из критериев, присущих огнестрельному оружию, — оружейность.

А.И. Устиновым были экспериментально установлены минимальные значения кинетической энергии, необходимые для повреждения человека в зависимости от калибра оружия.

Калибр пули	Кинетическая энергия
5,6 мм	11 Дж
6,35 мм	16 Дж
7,62 мм	27 Дж
9,0 мм	30 Дж

Кроме указанных значений кинетической энергии, считается достаточной для поражения скорость пуль данных калибров у цели не менее 100 м/с.

Результаты исследований криминалистов показали, что минимальная кинетическая энергия, необходимая для поражения человека, значительно меньше значения, принятого по отношению к боевому огнестрельному оружию, — 80 Дж (для винтовочных патронов калибра 7,62 мм), так как в военном деле под поражающей способностью понимают не причинение проникающего ранения, а безусловный вывод человека из строя.

Л.Ф. Саврань осуществил дальнейшую разработку рассматриваемой проблемы и ввел понятие «удельная кинетическая энергия», которая характеризуется количеством кинетической энергии на единицу площади поперечного сечения снаряда (пули, дроби). Он получил конкретное значение удельной кинетической энергии, нижний предел которой находится на границе 0,5 Дж/мм 2 . В современной судебной баллистике этот показатель получил название «минимальный энергетический критерий поражаемости человеческого тела».

Методика экспертного решения вопроса об отнесении патронов к боеприпасам

Вопрос об отнесении патронов стрелкового огнестрельного оружия к боеприпасам нередко выносится органами предварительного расследования на решение судебно-баллистической экспертизы. Экспертное решение этой задачи осуществляется в соответствии с «Типовой методикой экспертного решения вопроса об отнесении патронов к категории боеприпасов».

Объектами исследования являются патроны промышленного, кустарного и самодельного изготовления к нарезному и гладкоствольному огнестрельному оружию, а также их конструктивные элементы (составные части).

Следует отметить, что положения рассматриваемой методики могут быть распространены и на патроны к иным видам оружия — газовому, сигнальному, травматическому, пневматическому и др., а также на патроны к конструктивно сходным с оружием изделиям и иным предметам хозяйственно-бытового назначения, в том случае, если они по своему устройству близки к патронам огнестрельного оружия и к ним могут быть применены нижеизложенные методы исследования.

Применительно к нарезному огнестрельному оружию на практике экспертами-баллистами в основном исследуются патроны калибра до 14,5 мм. Патроны калибра свыше 14,5 мм должны исследоваться экспертами-взрывотехниками или комплексно — специалистами в области судебной баллистики и взрывотехники для установления взрывчатого содержимого.

Сущность «Типовой методики экспертного решения вопроса об отнесении патронов к категории боеприпасов» заключается в установлении на основании комплекса конструктивных признаков и целевого назначения патрона принадлежности его к категории боеприпасов.

Для ответа на вопрос об отнесении патронов к категории боеприпасов необходимо решить две промежуточные подзадачи.

1. Установление вида, типа и образца патрона, его штатности.

Принцип решения подзадачи заключается в установлении вида, типа и образца исследуемого патрона, а также способа его изготовления и наличия (отсутствия) всех необходимых элементов путем выявления, анализа и сравнения комплекса его конструктивных особенностей и маркировочных обозначений с аналогичным комплексом характеристик, содержащихся в справочных материалах (справочных пособиях, справочно-информационных фондах, натурных коллекциях, базах данных и т.п.). Затем следует установить модель стрелкового оружия, для стрельбы из которого предназначен исследуемый патрон, т.е. определить его штатность.

2. Установление принадлежности конкретного патрона к категории боеприпасов.

Принцип решения указанной подзадачи состоит в установлении на основании выводов подзадачи I целевого назначения конкретного патрона и соответственно принадлежности его к категории боеприпасов.

При решении вышеуказанных подзадач используются следующее оборудование, инструменты и материалы:

бинокулярный, измерительный микроскопы;
микрометр (точность — 0,01 мм);
штангенциркуль (точность — 0,1 мм);
магнит;
весы (точность — 0,01 г);
устройство для демонтажа патронов;
пулеулавливатель с устройством дня дистанционного управления стрельбой, обеспечивающий эффективное торможение снарядов (пуль, дроби, картечи), выстреленных из ручного стрелкового огнестрельного оружия;
приборы для измерения скорости полета снаряда;
натурная криминалистическая коллекция огнестрельного оружия;
натурная криминалистическая коллекция патронов огнестрельного оружия и их элементов;
справочные материалы (литературные источники, электронные базы данных и пр.) о патронах к огнестрельному оружию;
средства фиксации исследуемых объектов и иллюстрации экспертных выводов (фотоаппаратура и фотоматериалы, устройства цифровой записи, компьютерная техника, сканеры, принтеры, программное обеспечение и т.д.).

Последовательность действий эксперта

1. Ознакомиться с постановлением (определением) о назначении экспертизы.

2. Осмотреть и зафиксировать упаковку объектов исследования, ее целостность и состояние, наличие на ней оттисков печатей, штампов, а также соответствующих пояснительных надписей. Вскрыть упаковку и установить соответствие (несоответствие) представленных объектов объектам, указанным в постановлении (определении) о назначении экспертизы.

В случае несоответствия объектов их перечню, указанному в постановлении (определении) о назначении экспертизы, осуществляется их прием либо отправка без исполнения в соответствии с порядком, установленным нормативными правовыми актами, регламентирующими деятельность государственных судебно-экспертных учреждений Российской Федерации.

3. С соблюдением необходимых мер безопасности провести осмотр и детальное исследование патрона.

Следует иметь в виду, что некоторые снаряды (пули) могут иметь взрыватели или пиротехнический состав повышенной чувствительности, детонация и воспламенение которого возможны от легкого удара или прикосновения твердым предметом. Возможно также наличие боевых отравляющих химических веществ. Учитывая изложенное, патроны должны исследоваться с соблюдением необходимых мер безопасности.

4. Сфотографировать патрон — общий вид, вид донной части патрона и все маркировочные обозначения, а при необходимости — состояние патрона после демонтажа.

5. Выявить наличие всех элементов но возможности без демонтажа патрона: гильзы, объединяющей средства инициирования; метательного заряда и снаряда. При необходимости для установления наличия и состава метательного заряда патрон может быть демонтирован.

Альтернативой демонтажа может быть экспериментальная стрельба, поскольку одной из конечных целей исследования является определение баллистических поражающих характеристик патрона. Однако следует иметь в виду, что указанные действия в той или иной степени разрушают или нарушают целостность объекта исследования и потому должны осуществляться только с согласия следователя или суда, назначившего экспертизу.

6. Определить конструктивные признаки патрона.

Провести измерение геометрических параметров патрона — длины патрона, диаметра ведущей части снаряда, длины гильзы, диаметра фланца, диаметра корпуса гильзы (у ската, у фланца, в средней части), диаметра дульца и т.д.

Отметить конструктивные особенности патрона — форму снаряда, его конструкцию (оболочечный, полуоболочечный, безоболочечный), наличие опознавательной маркировки на снаряде, способ соединения снаряда и гильзы, расположение инициирующего состава в гильзе и т.д.

Определить массу патрона, характеристики материала снаряда и гильзы (реакцию на магнит).

7. Отметить состояние патрона — наличие загрязнений, коррозии, деформации, следов переснаряжения; оценить качество обработки поверхностей его элементов и т.д.

8. Обобщить полученные данные о наличии всех элементов, конструктивных характеристиках, особенностях и маркировочных обозначениях патрона.

9. В случае промышленного способа изготовления сравнить комплекс конструктивных особенностей и маркировочных обозначений патрона с аналогичным комплексом характеристик, содержащихся в справочных материалах (справочных пособиях, справочно-информационных фондах, натурных коллекциях, базах данных и т.п.); установить вид, тип и образец патрона.

10. На основании данных, имеющихся в справочных пособиях, справочно-информационных фондах, базах данных и т.п., установить, для стрельбы из какого оружия предназначен исследуемый патрон.

В случае самодельного способа изготовления патрона определить его вид, тип, соответствие или близость по конструкции патронам промышленного производства; установить вид, тип оружия, в котором данный патрон может быть использован.

11. Определить целевое назначение патрона — путем отнесения (неотнесения) его к предметам вооружения и метаемому снаряжению, предназначенным для механического поражения цели и содержащим разрывной, метательный, пиротехнический или вышибной заряды либо их сочетание; установить наличие всех конструктивных элементов, а в случае самодельного изготовления — реальную возможность поражения цели.

12. В случае установления наличия всех элементов патрона (гильза, объединяющая средства инициирования, метательный заряд и снаряд) и предназначенности его для механического поражения цели патрон должен быть отнесен к категории боеприпасов.

13. В случае отсутствия какого-либо из необходимых элементов патрона или предназначенности его для поражения цели патрон не может быть отнесен к боеприпасам.

14. Если патрон изготовлен самодельным способом или имеет следы переделки, переснаряжения, то при наличии в нем всех элементов необходимо решить вопрос о поражающей способности снаряда, представленного на исследование патрона. Патроны промышленного производства, в отношении которых будет установлено, что они подвергались переделке или переснаряжению, должны исследоваться как самодельные.

Для этого следует произвести выстрел этим патроном из оружия соответствующего калибра и измерить скорость полета снаряда на расстоянии 1 м от дульного среза ствола.

Определить кинетическую энергию снаряда (Е) по формуле

где m — масса снаряда, кг;

V — средняя скорость снаряда, м/с.

Рассчитать площадь поперечного сечения снаряда (S) по формуле

где π = 3,14 — постоянная величина; d — диаметр снаряда, мм.

Определить удельную кинетическую энергию снаряда (Е_уд) по

где E— кинетическая энергия снаряда, Дж;

S — площадь поперечного сечения снаряда, мм 2 .

Сравнить полученное значение Е_уд, с величиной 0,5 Дж/мм 2 . Если значение Е_уд равно и более 0,5 Дж/мм2, то данное обстоятельство свидетельствует о том, что снаряд обладает достаточной поражающей способностью и исследуемый патрон может быть отнесен к категории боеприпасов.

Если Е_уд менее 0,5 Дж/мм2, то снаряд не обладает достаточной поражающей способностью, и исследуемый патрон не может быть отнесен к категории боеприпасов.

По результатам проведенного исследования экспертом могут быть сформулированы положительный, отрицательный выводы, а также вывод о невозможности решения вопроса (НПВ). Положительный и отрицательный выводы могут быть даны как в категорической, так и в предположительной (вероятной) форме.

Категорический положительный вывод о принадлежности патрона к категории боеприпасов дается в том случае, когда в результате проведенного исследования установлено, что в наличии все необходимые элементы патрона (гильза, объединяющая средства инициирования, метательный заряд и снаряд), он предназначен для механического поражения цели и в случае самодельного способа изготовления его конструкция и мощность заряда обеспечивают реальную возможность поражения цели.

Категорический отрицательный вывод о непринадлежности патрона к категории боеприпасов дается в том случае, когда в результате проведенного исследования установлено, что не все необходимые элементы патрона в наличии (гильза, объединяющая средства инициирования, метательный заряд или снаряд) или он не предназначен для механического поражения цели, а также в том случае, когда конструкция и мощность заряда самодельного патрона не обеспечивают реальной возможности поражения цели.

Выводы в предположительной форме формулируются в том случае, когда в результате исследования по ряду причин невозможно дать категорический положительный или категорический отрицательный вывод.

Вывод о невозможности решения вопроса (НПВ) об отнесении патрона к категории боеприпасов формулируется в том случае, когда эксперт не может прийти к какому-либо определенному выводу по тем или иным причинам (в распоряжении эксперта не имеется информации о целевом назначении патрона, отсутствует оружие соответствующего калибра под самодельный патрон и т.п.).

Диагностическое исследование состояния патронов к стрелковому огнестрельному оружию

Основной задачей диагностического исследования состояния патронов является установление их исправности и пригодности к стрельбе.

Следует отметить, что понятие исправности патронов следует распространять только на патроны промышленного производства. В этом случае техническая исправность патронов означает соответствие состояния их элементов и баллистических характеристик предусмотренным техническим требованиям и нормам.

Очевидно, что недопустимо решать вопрос об исправности в отношении самодельных патронов, так как не существует никакой нормативной и технической документации, которой они могли бы соответствовать. Сказанное в полной мере следует распространить и на патроны, собранные самодельным способом из заводских комплектующих, поскольку сам факт их сборки в незаводских условиях свидетельствует об их несоответствии промышленным стандартам.

Критерии исправности патронов у предприятия-изготовителя определяются строгими требованиями технической документации, наличием специального оборудования, позволяющего контролировать их техническое состояние. Экспертно-криминалистическое подразделение не обладает в полном объеме документацией и оборудованием для осуществления подобных исследований. Более того, патроны, поступающие на судебно-баллистическое исследование, могут храниться без соблюдения условий, предусмотренных правилами их сбережения, в результате чего их состояние и свойства подвергаются изменениям, например появляются незначительные следы коррозии, потертости покрытия пуль и гильз и т.п. В соответствии с технической документацией такие патроны причисляются к неисправным. Однако с криминалистической точки зрения данные дефекты несущественны, поскольку патроны пригодны к стрельбе и обеспечивают достаточную поражающую способность. Поэтому в судебной баллистике патрон считается исправным, если он не имеет значительных дефектов и способен обеспечивать стрельбу в соответствии с заданными требованиями, определяемыми технической документацией.

К видимым дефектам, препятствующим отнесению патрона к исправным, следует относить:

глубокие вмятины на пуле или гильзе;
трещины и отверстия на корпусе гильзы;
шатающаяся пуля в гильзе;
следы осечки (вмятина от удара бойка по капсюлю);
выступающая или утопленная более установленных пределов пуля;
значительные коррозионные повреждения корпуса гильзы или оболочки пули;
налет или кристаллы по краям срезов гильз, по периметру капсюльных гнезд, обусловленные химическими изменениями метательного заряда или воспламенительного состава капсюля.

Обнаружение внешних дефектов не вызывает особых затруднений.

Однако отсутствие указанных дефектов еще не является признаком исправности патрона. Совершенно очевидно, что в момент выстрела пуля должна приобретать определенную скорость, которая зависит от величины давления пороховых газов, непосредственным образом связанного с состоянием порохового заряда, воспламенение которого осуществляется инициирующим веществом капсюля. Из этого следует, что понятие исправности патрона напрямую связано с понятием его пригодности к стрельбе. Совершенно очевидно, что если патрон исправен, то он пригоден к стрельбе. Но при этом возможны случаи, когда неисправный патрон может быть как пригодным к стрельбе, так и непригодным. Например, наличие незначительных внешних дефектов на гильзе может не сказываться на пригодности патрона к стрельбе, а отсыревший пороховой заряд или разложившийся капсюльный состав, никак не проявляющие себя внешними признаками, сделают патрон непригодным к стрельбе.

Таким образом, только по результатам экспериментальной стрельбы можно судить об исправности и пригодности патрона к стрельбе. При этом главное значение имеет не только сам факт производства выстрела, а поражающая способность пули, зависящая от ее скорости и определяемая удельной кинетической энергией (Е_уд).

В процессе предварительного исследования целесообразно разделить патроны с видимыми дефектами и без них. Первые следует считать неисправными, и пригодность таких патронов к стрельбе устанавливается экспериментально, но только в отношении тех из них, которые имеют незначительные дефекты. Патроны с серьезными механическими или коррозионными дефектами следует считать неисправными без проведения каких-либо экспериментов. Связано это с тем, что под стрельбой понимается процесс нормального и безопасного использования патронов в предназначенном для них оружии с получением соответствующих результатов, а существенные внешние дефекты исключают такую возможность.

Для производства экспериментальной стрельбы следует использовать исправное оружие той модели, для стрельбы из которого предназначены исследуемые патроны, т.е. являются штатными.

В ходе эксперимента отстреливаются все патроны, имеющие незначительные дефекты. Патроны, не имеющие дефектов, можно отстреливать выборочно. Количество патронов в выборке определяется экспертом в зависимости от общего числа представленных патронов и начальных результатов стрельбы. В случае частых отказов, не имеющие внешних дефектов, патроны отстреливаются полностью. Одновременно измеряется скорость снарядов.

При экспериментальной стрельбе особое внимание следует уделять мерам безопасности. Оружие необходимо закреплять в специальном станке или тисках, а стрельба из него должна вестись дистанционно.

Вывод о исправности патрона формулируется по результатам измерения скорости пули, которая должна быть не ниже установленных пределов стандартной скорости. В противном случае патрон следует признавать неисправным и решать вопрос о его пригодности к стрельбе (с измерением скорости пули и расчетом удельной кинетической энергии).

Если рассчитанное по результатам эксперимента значение удельной кинетической энергии снаряда равно или более 0,5 Дж/мм2, то данное обстоятельство свидетельствует о том, что снаряд обладает достаточной поражающей способностью и исследуемый патрон может быть признан пригодным к стрельбе.

Особо следует отметить, что вывод о пригодности патронов к стрельбе формулируется только в отношении выборки отстрелянных в ходе эксперимента патронов, а не в отношении всех представленных на исследование.

Решение вопроса о пригодности к стрельбе самодельных патронов осуществляется одновременно с решением вопроса об их отнесении к категории боеприпасов. При этом отстреливаются все без исключения патроны, так как каждый патрон по своим характеристикам индивидуален и результаты стрельбы могут быть совершенно разными.

Для отстрела используется исправное оружие, для стрельбы из которого патроны, судя по их конструкции, изготовлены. Если патроны изготовлены для использования в оружии, имеющем индивидуальные характеристики (калибр, размер патронника и т.п.), то используется именно это оружие, а при невозможности — оружие, имеющее наиболее подходящие параметры канала ствола и патронника.

Видео:Оперённые подкалиберные пули: почему от них отказалисьСкачать

Внутренняя баллистика

Хотя внутренняя баллистика нарезного (пулевого) и гладкого (дробового) выстрела имеет много общего, между ними имеются и серьезные различия. Здесь мы рассмотрим процессы, происходящие в нарезном стволе. О дробовом выстреле поговорим в одном из ближайших номеров.

БАЛЛИСТИКА ПУЛЕВОГО ВЫСТРЕЛА

«Биография» каждой пули начинается с изготовления, и ее качества серьезно зависят от «родителей», то есть производителей. Очень важно, чтобы пули одного типа имели одинаковую и правильную форму. Их центр тяжести должен находиться точно на продольной оси пули. В идеале каждой пуле нужно проводить динамическую балансировку, как это делают с автомобильными колесами. Сделать хорошую пулю непросто, поскольку большинство из них состоит из нескольких элементов. Лучшие западные производители для пуль, предназначенных для высокоточной стрельбы, делают на них кольцевые поперечные канавки (канелюры) — для надежного и воспроизводимого от патрона к патрону закрепления пули в дульце гильзы. Если этих канавок на пуле нет, ей грозит ассиметричная деформация при обжатии в дульце гильзы. Если это случается (а у наших патронщиков это «случается» всегда), то о приличной кучности можно забыть. Важно, чтобы усилие, необходимое для «изгнания» пули из гильзы, было одинаковым у всех патронов одной партии. От него значительно зависит максимальное давление, которое будут иметь пороховые газы при выстреле. Кроме того, максимальное давление зависит еще от массы пули, ее инерции. Чем тяжелее пуля, тем выше максимальное давление в стволе.

Для высокой кучности нужно, чтобы при закрытом затворе пуля своей головной частью плотно прижалась к переходному конусу. Это момент далеко не простой. Дело в том, что если длина гильзы стандартизована, то длина собранного патрона бывает различной из-за разной длины пули. Это происходит оттого, что для разных целей пули для одного патрона (и калибра) могут иметь существенно разную массу, а следовательно, и длину. Именно поэтому патронники оружия, предназначенного для сверхточной стрельбы, делают под определенную пулю. При досылании патрона пуля не должна «закусываться» полями, так как в этом случае она может неправильно войти в нарезы ствола. Перед ней не должно быть и свободного хода до нарезов. В этом случае при выстреле будет удар в переходной конус, что приводит к снижению кучности. При входе в ствол пуля должна принять форму его сечения, чтобы не было прорыва пороховых газов. На этой стадии главная задача — получить максимальную скорость. Очень важно, чтобы пули одной партии патронов имели минимальный разброс по скоростям. Это необходимая составляющая высокой кучности. После удара бойка по капсюлю начинается важнейшая часть жизни патрона.

ЧТО ВЛИЯЕТ НА ГОРЕНИЕ ПОРОХА

Горение пороха инициируется горячим факелом продуктов сгорания воспламенительного состава, проникающего в гильзу через запальные отверстия. А сам капсюльный состав воспламеняется от интенсивного взаимного трения его отдельных кристаллов. Энергию для этого ему сообщает боевая пружина оружия через ударный механизм. Для начавшегося горения пороха определяющим является величина и характер поверхности его частиц. Безукоризненно работает правило: большая поверхность — быстрое горение. Если зерна пороха обработать графитом и отполировать, горение замедляется. Пористая структура зерна обеспечивает большую поверхность. Это и позволяет регулировать скорость горения полировкой зерен пороха. Кроме того, на скорость горения пороха влияет температура окружающего воздуха (лето — зима!) и содержание влаги в самом порохе.

Горение порохового заряда должно заканчиваться раньше, чем пуля покинет ствол оружия. Это время весьма коротко — порядка одной миллисекунды. Полностью сгоревший бездымный порох увеличивает свой объем более чем в тысячу раз. При этом в стволе, а сначала в полости гильзы образуется высокое давление, действующее на донную часть пули, стенки гильзы, а через них на патронник и личинку затвора. Сила, определяющая ускорение пули, равна произведению давления на площадь поперечного сечения пули (ее калибр). Поскольку сечение пули пропорционально квадрату ее диаметра, то сила, разгоняющая ее, также пропорциональна ему. Большое влияние на скорость горения пороха оказывает и форма гильзы. В низкой и широкой гильзе порох горит интенсивнее, чем в узкой и высокой. Однако широкая гильза невыгодна тем, что она требует толщины стенки ствола пропорциональной диаметру патронника. Одинаковое давление в узкой трубке вызывает меньшее напряжение, чем в широкой. Именно поэтому наиболее распространенным патроном для нарезного ствола европейских тройников и комбинированных ружей является 9,3 Х 74 R. А если говорить об одном из малых калибров, то в комбинированном оружии удобно применять патроны .22 Hornet. А в карабинах с продольноскользящими затворами выгоднее применять патроны в широких и коротких гильзах. Кроме более высокой скорости горения. широкая и короткая гильза позволяет укоротить ствольную коробку, приблизить ствол к плечу стрелка и тем самым улучшить маневренность оружия. Понятно, что ствол при этом должен быть толще, но в одноствольном оружии это не так критично, как в комбинированном.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ПО ДЛИНЕ СТВОЛА

Когда обсуждается давление внутри ствола (и патронника), то имеется в виду «запульное» пространство, то есть ограниченное казенной частью ствола и тыльной частью пули. Пока пуля не начала выдвигаться из дульца гильзы, выделяющиеся разогретые газы занимают постоянный объем, практически равный объему порохового пространства гильзы. В это время увеличивающееся количество продуктов сгорания пороха приводит к резкому возрастанию давления. После того как пуля начала движение по стволу, объем газов начинает увеличиваться, но их количество также растет из-за продолжающегося горения. Затем наступает момент, когда, благодаря движению пули, объем увеличивается быстрее, чем образуются продукты горения. В это время давление в запульном пространстве начинает спадать. В момент выхода пули из ствола давление находится на уровне четырехсот атмосфер.

На графике показаны зависимости нарастания давления в стволе при быстро (прогрессивно) и медленно (с постоянной скоростью) горящем порохе. Площади под обеими кривыми приблизительно одинаковы, что означает и одинаковую величину работы, произведенной этими порохами. Видно, что и скорости пуль на выходе из ствола также одинаковы. Однако медленно горящий порох развивает значительно меньшее максимальное давление, что позволяет иметь более тонкие стенки ствола.

В соответствии с изменением давления вдоль ствола должна изменяться и толщина его стенок. При расчете толщины стенок стволов на прочность закладывается двойной запас. При допустимых давлениях деформация стволов должна быть ниже предела упругости. Иными словами, после спада давления в стволе он должен возвращаться к своим исходным размерам. Хотя это требование всегда соблюдается, давление пороховых газов вызывает в стволе вполне измеряемую деформацию и несколько типов механических колебаний. Самые очевидные — это поперечные. Из-за этих колебаний нельзя при стрельбе прислонять ствол к жестким опорам. Проходящий вдоль ствола импульс непременно отбросит ствол в сторону противоположную опоре. Ошибка будет заметной при любой дистанции стрельбы. А еще пуля, резко начав движение вперед, не только вытягивает дульце гильзы, но и вызывает продольные колебания, также распространяющиеся вдоль ствола. Кроме того, при вдавливании в выступающие поля пуля приобретает вращательное движение. Как реакция на это в стволе появляются торсионные (скручивающие) колебания. Эти процессы имеют сравнительно высокую частоту и накладываются друг на друга. Для точной стрельбы еще более важны продольные волны низкой частоты, которые вызываются ассиметричной фиксацией ствольной коробки в ложе и проходят вдоль ствола. Амплитуда этих колебаний лежит в вертикальной плоскости и существенно растягивает сноп траекторий по вертикали. Поскольку давление даже в самых высококачественных патронах несколько варьирует, для достижения максимальной кучности необходимо стремиться к тому, чтобы пули покидали ствол в тот момент, когда дульный срез находится в одной из крайних точек амплитуды (самой верхней или самой нижней). В этих точках скорость движения ствола имеет минимальные значения, и некоторая разность скоростей пуль отдельных выстрелов будет приводить к минимальным различиям в высотах мест встречи с целью. Этого добиваются с помощью дополнительных грузов, которые разными способами могут перемещаться вдоль ствола.

ПУЛЯ И «ЖИВУЧЕСТЬ» СТВОЛА

Современные пороха и пули малых калибров, вылетающие со скоростями порядка 1000 м/c и более, за несколько сотен выстрелов делают стволы непригодными для точной стрельбы. Использование легированных сталей с высокой температурой отпуска лишь немного уменьшает остроту проблемы. В более крупных калибрах по мере снижения давлений в стволе и скоростей пуль ресурсы стволов несколько выше. Как только давление пороховых газов начинает выталкивать пулю из гильзы, в ее ведущую часть начинают вдавливаться поля ствола. Пуля стремится вытянуться вдоль оси. Эта деформация, состоящая из пластической (необратимой) и упругой (обратимой) компонентов, «съедает» значительную часть энергии пороховых газов. Важно, чтобы тело пули полностью перекрывало сечение канала ствола, не пропуская пороховых газов по нарезам. Именно поэтому важно точное соблюдение размерных допусков в стволах. Как только ствол становится более свободным, прорывы пороховых газов начинают заметно увеличиваться, а вслед за этим снижается качество выстрела и прежде всего кучность. При больших износах начинаются срывы пуль с нарезов. В результате кучность падает катастрофически, и это означает конец жизни ствола.

Снижение трения между поверхностью пули и каналом ствола — постоянная забота оружейников. Изготовители стволов прилагают максимум усилий для достижения высочайшей чистоты поверхностей полей и нарезов. Их тщательно шлифуют и полируют, обращая особое внимание на пульный вход — то место, где происходит вдавливание полей в тело пули. Изготовители пуль стремятся понизить трение пули в стволе для снижения температуры и уменьшения его износа. Понятно, что чем податливее тело пули и мягче наружное покрытие, тем выше ресурс ствола. Свинцовые пули по безвредности для стволов ближе всего к жеваной промокашке. На противоположной стороне этого ряда находятся пули в стальной оболочке. К счастью (а может быть, к нашему несчастью), такие пули массово делают лишь в одной стране (угадайте, в какой?). Сейчас — как нечто прогрессивное у нас вводится биметаллическая оболочка — сталь, покрытая очень тонким слоем томпака (медь с добавкой цинка до 10%). Но это повышает свойства пуль несравненно меньше, чем цену. Такая оболочка все равно имеет высокую жесткость. Трудно деформируются пули, имеющие толстые поперечные перегородки (Fail Safe, Swift-A-Frame, Partition Gold и др.).

Совсем другое дело, когда оболочка пуль целиком из томпака, а под ней сердечник из мягкого свинца.

Для снижения трения пули в стволе применяются антифрикционные покрытия. Наиболее эффективным является покрытие томпаковой оболочки тонким слоем дисульфида молибдена. Фирма Barnes Bullets выпускает пули с покрытием на основе фторсодержащих полимеров. Remington тоже выпускает патроны с несколькими видами пуль, покрытых тонким слоем патентованного пластика Lubalox. Антифрикционные покрытия снижают максимальные давления в стволах, уменьшают количество нагара, позволяют сильнее разогнать пулю, дают лучшую кучность и увеличивают ресурс ствола.

Берегите свои стволы и оружие!

Владимир Тихомиров, Фото автора
Охота и рыбалка 3-2010

Видео:Типы охотничьих пуль. Пули НР не работают. Что делать?Скачать

День оружейника. 5, 45 мм и 5, 6 мм vs 5, 56 мм

День оружейника. 5,45 мм и 5,6 мм vs 5,56 мм
—
Известна так называемая Большая Тройка: Сталин, Рузвельт, Черчилль …. Это великие политики и государственные деятели времен Второй Мировой войны. Но речь пойдет не о них. Известна и еще одна Большая тройка. Так называли три самых распространенных пистолетных патрона применяемых в автоматическом стрелковом оружии тоже в годы Второй Мировой. Это: 11,45 мм Кольт, 9 мм Парабеллум, 7,62 мм ТТ. И наша речь опять не о них, а о другой тройке.

О современной Большой Тройке автоматных патронов. Это наш 7,62х39 мм, снова наш 5,45х39 мм, и американский (натовский) 5,56х45 мм. Первый 7,62х39 мм создали еще в 1943 году, потом доработали, и с 1947 по 1974 год он являлся основным патроном для автоматического оружия СА. Второй 5,45х39 мм начали разрабатывать в 1968 году, приняли на вооружение в 1974 году одновременно с автоматом АК-74. С тех пор он основной патрон для автоматического оружия, как в советской, так и российской армии. Третий 5,56х45 мм начали создавать еще в 50-х годах ХХ века, в 1964 году приняли на вооружение американской армии, доработали, приняли как стандарт для НАТО. Представленные в статье ТТХ 5,56мм патрона соответствуют его варианту образца 1970 года. В таблице вверху приведены важнейшие характеристики патронов: удельная нагрузка и энергия пули для дистанций до 500 метров. И что мы видим – наш старичок 7,39х39 мм и американец 5,56х45 мм по своим возможностям практически одинаковы на дистанциях начиная с 300 метров, до 300 метров наш патрон заметно превосходит американца. Но вот наш 5,45х39 мм уступает им по всем статьям. И отсюда вопрос – а если так хотелось перейти на новомодный калибр 5,6 мм и иметь экономию металла за счет более низкой массы пули, то почему бы не использовать для АК-74 именно патрон 5,56х45 мм образца 1970 года? Тем более, что все варианты автоматов АК под патрон 5,56х45 мм показывают характеристики рассеивания пуль даже лучшие, чем знаменитая американская М16А1 под патрон 5,56х39 мм. У меня лично нет ответа на этот вопрос …
——
Наименование; Диаметр пули; Масса пули; Поперечная нагрузка; Вес заряда; Удельная энергия Дж/ кв. мм; Энергия пули Дж на дистанции: 0м, 100м,200м,300м,400м,500м. = Индекс превосходства
А) 7,62х39 мм 57-Н-231 — 7,92 мм — 7,8-8 гр. —16,24 кг/ кв.мм. — 1,6 гр.
0м 42,2 / 2075 = 1,60
100м 31,1 / 1530 = 1,59
200м 22,5 / 1106 = 1,59
300м 16,1 / 791 = 1,60
400м 11,7 / 573 = 1,67
500м 8,9 / 440 = 1,81
———————————
В) 5,45х39 мм 7Н6, 7Н10, 7Н22 — 5,72 мм — 3,4 -3,6 гр. — 14,66 кг/кв.мм. — 1,4-1,5 гр.
0м 50,4 / 1295 = 1,00
100м 37,3 / 959 = 1,00
200м 27,0 / 695 = 1,00
300м 19,2 / 493 = 1,00
400м 13,4 / 344 = 1,00
500м 9,4 / 243 = 1,00
————————————
С) 5,56х45 мм СС109, М855, М193 — 5,67 мм — 4,0 гр. — 15,68 кг/кв.мм. — 1,6 -1,7 гр.
0м 68,9 / 1758 = 1,36
100м 53,6 / 1368 = 1,43
200м 41,2 / 1050 = 1,51
300м 31,1 / 794 = 1,61
400м 23,1 / 589 = 1,71
500м 17,0 / 433 = 1,78
—
Вызывает так же удивление, почему при разработке нового патрона для АК-74 не использовали идею М.Н. Блюма, который еще в 1955 году создал на основе гильзы патрона 7,62х39 мм новый патрон 5,6х39мм. Пуля патрона имела диаметр 5,67 мм, гильза и пороховой заряд как у патрона обр.1943 года, скорость начальная от 920 м/сек до 1000 м/сек, пуля патрона имела хорошую настильность и отличную кучность. Американцы на основе идеи Блюма создали известный патрон 6,5х38 мм Grendel с гильзой патрона 7,62х39 мм обр. 1943 г.

И самое главное. Патрон 5,56х45 мм позволяет прямым выстрелом из винтовки типа М-16 поражать цели размером с голову (30 см х 25 см) на дистанции до 400 метров. Наш патрон 7,62х39 мм позволяет это делать при стрельбе из СКС, АКМ и РПК только на дистанции до 300 метров. Патрон 5,45х39 мм при стрельбе из АК-74 позволяет поражать цели размером с голову на дистанции до 300 метров, при стрельбе из РПК-74 на дистанции до 400 метров. Средние траектории пуль выпущенных из М-16 примерно на 6-8 см на дистанциях в 200-300 метров ниже траекторий пуль выпущенных из АК-74. Невесело. А ведь патрон для АК-74 созданный на идее Блюма и гильзе патрона обр. 1943 г. был бы в этом отношении минимум не хуже 5,56х45 мм.

Чтобы достичь такой же настильности как у 5.56х45 мм, необходимо пристреливать АК-74 на дистанции 100 метров с прицелом 4 с средней точкой попадания выше точки прицеливания не в 24 см как теперь предписывается всеми инструкциями и руководствами по стрельбе, а ниже на 8 см, то есть — 16 см. Но чудес не бывает, в этом случае дистанция прямого выстрела по головной цели составит не более 350 метров. Вот результат поистине плюшкинской экономии, иметь патрон с пороховым зарядом 1,4-1,5 грамма как теперь у 5,45х39 мм, вместо заряда 1,6 грамма как у 7,62х39 мм патрона обр. 1943 года.
На фото – 5,6х39 мм патроны М.Н. Блюма обр. 1955 г.
—-
—-
Приложение
Из характеристик патронов нам интересны те, которые непосредственно влияют на убойное, останавливающее и проникающие действие пуль, а именно:
— вес пули в граммах
— начальная скорость пули в метр/сек
— поперечная нагрузка пули в кг (грамм)/кв.мм (см)
— удельная энергия пули в кгс.м/кв.мм (см)

Поражение цели при попадании в нее определяется убойным действием пули. Убойное действие характеризуется силой удара – энергией пули в момент встречи с целью. Энергия пули зависит от баллистических свойств оружия, баллистических качеств пули, веса пули и скорости пули (начальной скорости и скорости ее у цели).

Энергия пули вычисляется по формуле Е (кгс.м) = Вес пули (кгр.) х Скорость пули х Скорость пули (м/сек) / 2 х 9,81;

Энергия измеряется в джоулях или в кгс.м. 1 кгс.м = 9.81 Дж. Чем больше вес пули и чем больше ее начальная скорость, тем больше энергия пули. Так как вес пули при выстреле и полете к цели не меняется, то энергия пули тем больше, чем больше ее скорость у цели. Так для выведения человека из строя достаточна энергия от 8 до 10 кгс.м. Как видно из данных, дульная энергия представленных патронов в несколько раз превышает энергию достаточную для выведения человека из строя даже на предельных дистанциях ведения огня. Следует различать дульную энергию – энергию пули в момент, когда она вылетает из ствола и энергию пули в момент ее встречи с целью. Скорость пули (начальная скорость) в момент вылета ее из ствола наибольшая, поэтому дульная энергия тоже наибольшая. Во время полета пуля неизбежно теряет свою скорость, и ее энергия неизбежно уменьшается. Но так как дульная энергия в несколько раз превосходит необходимую для поражения человека энергию в 8-10 кгс.м, то убойную силу пули патронов сохраняют на расстоянии до 1300 — 1600 и даже более метров.

Тут возникает необходимость в понятии — поперечная нагрузка пули. Пули различных патронов даже одного калибра часто имеют совершенно разный вес, поэтому необходимо привести разные значения их веса к «общему знаменателю». Поперечная нагрузка пули – отношение веса пули к площади поперечного сечения ее цилиндрической части.

Поперечная нагрузка вычисляется по формуле ПН (г/кв.мм) = Вес пули (гр) / Площадь ПС (кв.мм)
Площадь Поперечного Сечения (кв.мм) = 3,14 х Диаметр пули (мм) х Диаметр пули (мм) / 4

Поперечная нагрузка измеряется в кг/кв.см или грамм/кв.мм. Поперечная нагрузка пули при одном и том же калибре, при неизменной площади поперечного сечения, тем больше, чем больше вес пули. Пули с большей поперечной нагрузкой медленней теряют свою скорость под влиянием силы сопротивления воздуха. При одинаковом калибре и равной начальной скорости, пули с большей поперечной нагрузкой имеют большее убойное и останавливающее действие.

Для выведения человека из строя, как указывалось выше, необходима энергия пули минимум — 8 кгс.м, еще лучше — если 10 кгс.м. Но даже тяжело раненый противник может оказывать сопротивление, особенно если он вооружен. И кроме убойного действия, явно возникает необходимость в т.н. «останавливающем действии» пули. Останавливающее действие пули – временной интервал от момента попадания пули и до наступления болевого шока и невозможности оказывать сопротивление. Минимально необходимая удельная энергия для останавливающего действия пули – 15 кгс.м/кв.см. Пули различных патронов даже одного калибра имеют совершенно разные начальные скорости, поэтому возникает необходимость этот показатель тоже привести к «общему знаменателю». Введем понятие – удельная энергия пули. Удельная энергия пули – отношение энергии пули в кгс.м к площади поперечного сечения ее цилиндрической части.

Удельная энергия вычисляется по формуле УЭ (кгс.м/кв.мм) = Е (кгс.м) / Площадь ПС (кв.мм)
Площадь Поперечного Сечения (кв.мм) = 3,14 х Диаметр пули (мм) х Диаметр пули (мм) / 4

Удельная энергия пули измеряется в кгс.м/кв.см или кгс.м/кв.мм. При одинаковой прочностной характеристике металлов и сплавов, из которых изготовлены пули, их конструкции или форме, пули с большей удельной энергией имеют и большее пробивное (бронебойное) действие. И как уже отмечалось выше – имеют большее останавливающее действие.