Краткие сведения о внутренней и внешней

Баллистике

Внутренняя баллистика

 

От удара бойка по капсюлю патрона его состав воспламеняется, огонь мгновенно охватывает порох, который, сгорая, образует газы. По мере сгорания пороха газы, расширяясь, давят с одинаковой силой во все стороны (на стенки гильзы и пулю, которые в свою очередь давят на стенки патронника и затвор).

Прочные стенки патронника и плотное запирание затвором канала ствола оказывают расширяющимся газам большое сопротивление. Поэтому газы распространяются в направлении наименьшего сопротивления и давят на пулю, выталкивая ее из канала ствола. Это явление называется выстрелом.

Время движения пули по каналу ствола, например и боевой армейской винтовке образца 1891/30 года 1/680 доля секунды.

Давление пороховых газов достигает наибольшей величины (2850 кг/см²) в тот момент, когда пуля находится в канале ствола в нескольких сантиметрах (примерно 6,5) от пульного входа (Рис. 17).

Порох продолжает гореть, газы еще образуются, но по мере движения пули по каналу ствола их давлений становится меньше. Таким образом, чем ближе пуля, подходит к дульному срезу, тем меньше становится действующая на нее сила. У дульного среза давление газов составляет 420 кг/см². Скорость прохода пули по каналу ствола в той же точке 865 м/с. Пуля получила кинетическую (двигательную) энергию. В воздушной среде она по инерции сохраняет полученное движение.

 

 

Рис. 17

Давление пороховых газов в канале ствола и изменение скорости

пули при стрельбе из винтовки образца 1891/30 года

(сплошная линия) и малокалиберной винтовки

(пунктирная линия).

 

В стволе малокалиберной винтовки калибра 5,6 мм наибольшее давление колеблется (в зависимости от пат­ронов) в пределах от 900 до 1300 кг/см², а наименьшее — от 140 до 200 кг/см².

Газы, образовавшиеся в процессе сгорания пороха, отбрасывают оружие и пулю в противоположные сто­роны. Расширяющиеся газы приводят оружие в движе­ние в направлении, противоположном движению пули, вызывая отдачу которая для стрельбы и кучности боя оружия имеет очень большое значение. Стрелок должен об этом знать и понимать сущность процесса отдачи.

Известно, что если одна и та же сила действует на тела разной массы, их скорости будут обратно пропор­циональны массам.

Скорость отдачи оружия во столько раз меньше на­чальной скорости пули, во сколько раз пуля легче ору­жия. Тогда скорость отдачи равна:

 

Vo= mn x Vn = 0.01кг x 865 м/с = 2 м/с

mo 4000г

 

где Vо — скорость отдачи, m _п — масса пули, m₀ — мас­са оружия,

 

Vn — начальная скорость пули.

 

Отсюда мы видим, что начальная скорость отдачи винтовки образца 1891/30 года равна приблизительно 2 м/с.

 

Рис.18

Образование угла вылета:

1 - ось канала ствола до выстрела; 2 - ось канала ствола

после выстрела; 3 - угол вылета.

 

Винтовка от отдачи не только подается назад, но и подбрасывается стволом вверх.

Изменение положения ствола начинается в тот мо­мент, когда пуля начинает движение по нему. Угол, зак­люченный между направлением оси канала ствола до выстрела и направлением той же оси после выстрела, называется углом вылета (Рис. 18).

 

Величина угла вылета зависит:

от удержания оружия — чем крепче держит стре­лок оружие и плотнее прижимает к плечу, тем угол вы­лета будет меньше;

от прикладки, то есть места соприкосновения прик­лада винтовки с плечом стрелка — чем выше приклад в плече, тем угол вылета больше;

Образование угла вылета представляет собой очень сложное явление и зависит не только от отдачи оружия, но и от в и б р а ц и и ствола.

Если ударить по какому-нибудь стержню, изготовленному из упругого материала, то он начинает колебаться (вибрировать). То же самое получается со стволом винтовки (Рис. 19).

При сгорании заряда и возникающем при этом ударе поро­ховых газов ствол начинает вибрировать, как туго натянутая струна. Явление вибрации заключается в том, что все точки ствола начинают совершать некоторые колебания относи­тельно своего нормального обычного положения. При этом, как установлено опытным путем, размах колебания точек, расположенных в разных местах по длине ствола, различен; оказы­вается, на стволе имеются такие точки, которые вообще не колеблются, так называемые узловые точки. Вместе с другими участками ствола совершает колебание (вибрирует) и дульная часть его. В силу того, что волнообразные колебания ствола начинаются раньше, чем пуля вылетает из него, оконча­тельное направление пули зависит от того, какая фаза колеба­ний дульной части ствола совпадает с моментом ее вылета.

 

Рис. 19

Схематическое изображение вибрации ствола при выстреле

 

Из этого становится вполне очевидным, что угол вылета в большой мере зависит от вибрации ствола. Если при своем колебании дульная часть его в момент вылета пули направлена выше, чем до выстрела, то угол вылета будет положительный, если ниже — то отрицательный как у автоматов АК.

Внешняя баллистика

 

Пуля, выпущенная из ствола, в воздушном простран­стве описывает кривую, которая называется траектори­ей. Форма ее зависит от скорости и массы пули, силы тяжести и силы сопротивления воздуха.

 

Предположим, что на пулю после ее вылета не дей­ствует ни одна из перечисленных сил, тогда она стала бы двигаться по инерции равномерно, прямолинейно по продолжению оси канала ствола и бесконечно. В каж­дую секунду ее скорость была бы неизменной и равной начальной.

 

Чтобы уяснить, как в пространстве образуется траек­тория пули, надо узнать, как действуют на пулю силы тяжести и сопротивления воздуха в отдельности.

 

На движущуюся пулю в безвоздушном пространстве действует сила тяжести (Рис. 20). Пуля, получившая направление полета, стремится сохранить его, но под влиянием силы тяжести направление изменяется.

 

 

 

 

Рис. 20

 

 

Рис. 20

Образование траектории полета пули

 

По истечении одной секунды пуля опустится на 4,9 м, за вторую секунду — на 19,6 м, за третью — на 44,1 м, за четвертую на 78,4. Так образуется траектория полета пули.

На полет пули действует сила сопротивления воздуха, которая зависит от скорости пули. Под влиянием сопротивления воздуха скорость пули уменьшается. Например, потеря скорости пули при стрельбе из боевой винтовки следующая.

 

 

Дистанция, м
Скорость пули, м/с	865

 

 

Под влиянием силы сопротивления воздуха и силы тяжести траектория полета пули теряет правильную форму параболы (Рис. 21). Средняя скорость полета пули по восходящей ветви траектории больше, чем на нисходящей. Восходящая ветвь длиннее и положе нисходящей. Форма траектории зависит от величины угла возвышения. Траектория начинается от точки вылета и заканчивается точкой падения. Точка вылета расположена на дульном срезе ствола оружия, точка падения — точка пересечения траектории с горизонтом оружия.

Рис. 21

Элементы траектории полета пули.

 

Горизонт оружия — горизонтальная плоскость, про­ходящая через точку вылета и точку падения.

Вершина траектории — наивысшая точка траектории над горизонтом оружия, она делит траекторию на две части — восходящую и нисходящую ветви.

Прицельная дальность — расстояние от точки выле­та до точки падения.

Линия возвышения — прямая линия, являющаяся продолжением оси канала ствола наведенного оружия.

Линия бросания — прямая линия, являющаяся про­должением оси канала ствола в момент вылета пули.

Угол бросания — угол, составленный линией броса­ния и горизонтом оружия.

Угол возвышения — угол, составленный линией воз­вышения и горизонтом оружия.

Наибольшая дальность полета пули достигается тог­да, когда стрельба ведется под углом 30—35°. Траек­тория, образуемая при стрельбе под углом до 35°, назы­вается настильной. Траектория, образуемая при стрель­бе под углом более 35°, называется навесной.

Около головки пули образуется сгущение частиц воз­духа больше, чем у хвостовой части. Сила сопротивле­ния воздуха давит в большей степени на нижнюю по­ловину поверхности пули под углом, близким к прямому. Рис. 22

 

Вращение пули вдоль своей продольной оси при­дает ей такую устойчивость, что сопротивление воздуха не в состоянии ее опроки­нуть. Но от вращения пули траектория изменяется, то есть пуля отклоняется в бо­ковом направлении (Рис. 22).

По мере удаления от оружия пуля все более и более подставляет свой бок давлению встречного возду­ха. Величина отклонения пули от продольной оси канала ствола прогрессивно возрастает. Отклонение пули происходит всегда в ту сто­рону, в которую она враща­ется. Отклонение пули в сторону под влиянием вра­щения называется деривацией.

Огнестрельное оружие имеет нарезку ствола по ходу часовой стрелки (слева вверх направо) и деривация пу­ли происходит всегда в правую сторону.

При стрельбе на близкие и даже средние расстояния Деривация не имеет большого практического значения, так как она меньше радиуса рассеивания пуль.

В стрельбе на большие расстояния начиная с 500 м и дальше влияние деривации необходимо учитывать.

Величина деривации в стрельбе из винтовки образца 1891/30 года и пули образца 1908 года следующая.

Дистанция стрельбы, м							700 800
Деривация	0,6	1,0	2,0	4,0	7,0	12,0	19,0	29,0	43,0	62,0
(величина
отклонения), см

 

Начальная скорость пули

 

Начальной скоростью (υ_о) называется скорость движения пули у дульного среза ствола.

 

За начальную скорость принимается условная скорость, ко­торая несколько больше дульной и меньше максимальной. Она определяется опытным путём с последующими расчёта­ми. Величина начальной скорости пули указывается в табли­цах стрельбы и в боевых характеристиках оружия.

 

Начальная скорость является одной из важнейших харак­теристик боевых свойств оружия. При увеличении начальной скорости увеличивается дальность полёта пули, дальность прямого выстрела, убойное и пробивное действие пули, а так­же уменьшается влияние внешних условий на её полёт.

 

Величина начальной скорости пули зависит от длины ство­ла; веса пули; веса, температуры и влажности порохового за­ряда, формы и размеров зёрен пороха и плотности заряжания. Чем длиннее ствол, тем большее время на пулю действуют пороховые газы и тем больше начальная скорость.

 

При постоянной длине ствола и постоянном весе порохового заряда начальная скорость тем больше, чем меньше вес пули.