История. Баллистика Airsoft оружия.

Баллистика Airsoft оружия.

История

История применения гладкоствольного оружия с шарообразными метательными снарядами насчитывает несколько веков. Естественно, что за это время постепенно накапливались практические и теоретические знания.

В частности было замечено, что вращение ядра в полете вызывает его отклонение в ту или иную сторону. Многие артиллеристы пытались если не полностью избавиться от них, то хотя бы сделать их однообразными. В частности для этого применяли снаряды, как сейчас бы выразились со смещенным центром тяжести. То есть сферы, в которых были сделаны открытые или закрытые выемки с одной из сторон, которые при заряжании нужно было ориентировать строго определенным образом. Возможно, что опыт их применения пошел от попыток создать зажигательное оружие, когда такие выемки заполняли смесью горючих веществ. А возможно и наоборот. Во всяком случае, достоверно известно, что при пристрелке полагалось класть такие снаряд для увеличения дальности пустотой вверх, а для уменьшения пустотой вниз.

От этих опытных знаний люди переходили к попытки их обосновать. В 1742 году напечатана книга Бенджамена Робинса «Новые принципы артиллерии». Робинс начал научное изучение причин постоянной и почти смехотворной неточности огнестрельного оружия. Для этого он неподвижно закрепил мушкет в тисках и провел измерения, стреляя сквозь бумажные экраны, установленные на расстоянии 50,100 и 300 футов. К моменту, когда пуля достигала второго экрана, она отклонялась от прямой линии на 15 дюймов. На отметке 300 футов отклонение от центра составляло уже почти шесть футов (2 метра на 90 метрах дистанции).

Эти опыты показали, что от меткости стрелка на самом деле мало что зависит — все дело во врожденном пороке самого мушкета. Причина отклонения пули от центра мишени хорошо известна любому игроку в гольф, которому случалось срезать мяч в кусты, каждому теннисисту, отбивавшему крученый мяч. Вращение отклоняет летящую сферу от первоначального курса: оно создает разницу давления воздуха с той и другой стороны шара, сталкивая его с прямолинейной траектории. В результате шансы попасть из мушкета в человека, стоящего на расстоянии 100 ярдов, были всего пятьдесят на пятьдесят.

Почему мушкетная пуля, вылетев из ствола, сразу начинала вращаться? Пули делали сферической формы, чтобы они более свободно входили в широкий канал ствола. Их специально отливали чуть меньшего диаметра, чем ствол: зазор облегчал заряжение и служил мерой предосторожности на тот случай, если в момент выстрела в казенной части разовьется слишком высокое давление. После взрыва заряда пуля, двигаясь к жерлу, то тут, то там отскакивала от внутренней поверхности ствола. Последняя случайная точка касания определяла скорость и направление вращения, так что предсказать ни то ни другое было невозможно. В результате траектории пуль, выпущенных из одного и того же ружья, могли от выстрела к выстрелу совершенно меняться: пуля уклонялась то вправо, то влево от цели, давала то перелет, то недолет.

Робинс продемонстрировал этот эффект, изогнув ствол мушкета на четыре дюйма влево и снова выстрелив из него через свои экраны. Вначале пуля, как и ожидалось, резко ушла влево, однако, достигнув последнего экрана, как ни странно, снова отклонилась вправо от центра мишени. Искривление ствола влево прижало пулю плотнее к правой стороне канала, задав вращение по часовой стрелке, которое в результате привело к отклонению вправо.

Мушкеты были так неточны, что попытки прицельной стрельбы были почти бессмысленны. У мушкетов не было прицелов, и в британской армии команде «пли!» предшествовала не команда «целься!», а команда «наводи!». От солдата не требовалось, чтобы он выбрал конкретную цель — он должен был всего лишь выстрелить синхронно со своими товарищами, залп должен был прогреметь в унисон.

Неточность артиллерии, как выяснил Робинс, тоже могла быть просто удивительной. Пролетев 800 ярдов, ядро полевой пушки отклонилось от цели на целых 100 ярдов, а последующие выстрелы, произведенные при абсолютно одинаковых условиях, могли дать разлет ядер в 200 ярдов. Правда, снаряды по-прежнему обладали убойной силой — 24-фунтовое ядро сохраняло сверхзвуковую скорость, даже пролетев 600 ярдов, — но и самым опытным канонирам при стрельбе по цели, находящейся на расстоянии полумили, приходилось полагаться лишь на удачу.

Почти через 100 лет после опытов Робинсона немецкий физик Генрих Магнус описал этот эффект с физической точки зрения и сформулировал формулы для счисления силы действующей на вращающееся тело движущееся в потоке жидкости или газа. Эту силу справедливо называют силой Магнуса.

Последней попыткой использовать эти знания на практике было орудие с искривленным стволом. В 1868 году русский генерал от артиллерии Н. Маиевский, профессор баллистики Михайловской артиллерийской академии, предложил проект кривоствольной пушки, заряжаемой с казенной части. Правда, делал он это с целью увеличения стрельбы дисковым снарядом. При выстреле из орудия с изогнутым вверх каналом ствола снаряд дисковидной формы, установленный на ребро, прижимался центробежной силой к верхней части ствола и получал необходимое вращение, которого добивались конструкторы. Одно из орудий с подобным каналом ствола изготовили в России под руководством профессора Маиевского. Опытные стрельбы из этого орудия, проводившиеся в 1871-1873 годах, подтвердили правильность расчетов: дисковидный снаряд массой 3,5 кг с начальной скоростью 480 м/с пролетел 2500 м, в то время как обычное ядро той же массы при тех же условиях - всего 500 м.

Пушки не пошли в серию, поскольку использование нарезной артиллерии давало намного больше плюсов, а опытный образец пушки Маиевского оставлен в музее артиллерии и выставляется по сей день.