ОСНОВЫ СТРЕЛЬБЫ ИЗ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ

Издание второе, исправленное и дополненное

В Наставлении излагаются основные сведения из баллистики и теории стрельбы из стрелкового оружия и противотанковых грана­тометов, знание которых необходимо для сознательного и глубокого изучения вопросов устройства и сбережения оружия, приемов и правил стрельбы из него.

Глава I СВЕДЕНИЯ ИЗ ВНУТРЕННЕЙ БАЛЛИСТИКИ

1. Внутренняя баллистика — это наука, занимающая­ся изучением процессов, которые происходят при вы­стреле, и в особенности при движении пули (гранаты) по каналу ствола.

Выстрел и его периоды

2. Выстрелом называется выбрасывание пули (гра­наты) из канала ствола оружия энергией газов, обра­зующихся при сгорании порохового заряда.

3. При выстреле из стрелкового оружия происходят следующие явления. От удара бойка по капсюлю бое­вого патрона, досланного в патронник, взрывается удар­ный состав капсюля и образуется пламя, которое через затравочные отверстия в дне гильзы проникает к поро­ховому заряду и воспламеняет его. При сгорании поро­хового (боевого) заряда образуется большое количество сильно нагретых газов, создающих в канале ствола вы­сокое давление на дно пули, дно и стенки гильзы, а также на стенки ствола и затвор. В результате давления газов на дно пули она сдвигается с места и врезается в нарезы; вращаясь по ним, продвигается по каналу ство­ла с непрерывно возрастающей скоростью и выбрасы­вается наружу по направлению оси канала ствола. Дав­ление газов на дно гильзы вызывает движение оружия (ствола) назад. От давления газов на стенки гильзы и ствола происходит их растяжение (упругая деформация), и гильза, плотно прижимаясь к патроннику, препятст­вует прорыву пороховых газов в сторону затвора. Одно­временно при выстреле возникает колебательное движе­ние (вибрация) ствола и происходит его нагревание.

Раскаленные газы и частицы несгоревшего пороха, исте­кающие из канала ствола вслед за пулей, при встрече с воздухом порождают пламя и ударную волну; последняя является источником звука при выстреле.

При выстреле из автоматического оружия, устройство которого основано на принципе использования энергии пороховых газов, отводимых через отверстие в стенке ствола (например, автомат и пулеметы Калашникова, снайперская винтовка Драгунова, станковый пулемет Горюиова), часть пороховых газов, кроме того после прохождения пулей газоотводного отверстия устремляет­ся через него в газовую камору, ударяет в поршень и отбрасывает поршень с затворной рамой (толкатель с затвором) назад.

Пока затворная рама (стебель затвора) не пройдет определенное расстояние, обеспечивающее вылет пули из канала ствола, затвор продолжает запирать канал ствола. После вылета пули из канала ствола происходит его отпирание; затворная рама и затвор, двигаясь назад, сжимают возвратную (возвратно-боевую) пружину; за­твор при этом извлекает из патронника гильзу. При дви­жении вперед под действием сжатой пружины затвор досылает очередной патрон в патронник и вновь запи­рает канал ствола.

При выстреле из автоматического оружия, устройст­во которого основано на принципе использования энер­гии отдачи (например, пистолет Макарова, автоматиче­ский пистолет Стечкина, автомат обр. 1941 г.), давление газов через дно гильзы передается на затвор и вызывает движение затвора с гильзой назад. Это движение начи­нается в момент, когда давление пороховых газов на дно гильзы преодолевает инерцию затвора и усилие воз­вратно-боевой пружины. Пуля к этому времени уже вылетает из канала ствола. Отходя назад, затвор сжи­мает возвратно-боевую пружину, затем под действием энергии сжатой пружины затвор движется вперед и до­сылает очередной патрон в патронник.

В некоторых образцах оружия (например, крупнока­либерный пулемет Владимирова, станковый пулемет обр. 1910 г.) под действием давления пороховых газов на дно гильзы вначале, движется назад ствол вместе со сцепленным с ним затвором (замком). Пройдя некото­рое расстояние, обеспечивающее вылет пули из канала ствола, ствол и -затвор расцепляются, после чего затвор по инерции отходит в крайнее заднее положение и сжи­мает (растягивает) возвратную пружину, а ствол под действием пружины возвращается в переднее положе­ние.

Иногда после удара бойка по капсюлю выстрела не последует или он произойдет с некоторым запозданием. В первом случае имеет место осечка, а во втором — затяжной Выстрел. Причиной осечки чаще всего бывает отсыревание ударного состава капсюля или порохового заряда, а также слабый удар бойка по капсюлю. Поэто­му необходимо оберегать боеприпасы от влаги и содер­жать оружие в исправном состоянии.

ч.Затяжной выстрел является следствием медленного развития процесса зажжения или воспламенения поро­хового заряда. Поэтому после осечки не следует сразу открывать затвор, так как возможен затяжной выстрел. Если осечка произойдет при стрельбе из станкового гра­натомета, то перед его разряжанием необходимо выж­дать не менее одной минуты.

4. При сгорании порохового заряда примерно 25—35% выделяемой энергии затрачивается на сообщение пуле поступательного движения (основная работа); 15— 25% энергии — на совершение второстепенных работ (врезание и преодоление трения пули при движении по каналу ствола; нагревание стенок ствола, гильзы и пу­ли; перемещение подвижных частей оружия, газообраз­ной и несгоревшей частей пороха); около40% энергии не используется и теряется после вылета пули из канала ствола.

5. Выстрел происходит в очень короткий промежуток времени (0,001—0,06 сек). При выстреле различают че­тыре последовательных периода: предварительный; пер­вый, или основной; второй; третий, или период после­действия газов (Рис. 1).

6. Предварительный период длится от начала горения порохового заряда до полного врезания оболочкипули в нарезы ствола. В течение этого периода в канале ствола создается давление газов, необходимое для того, чтобы сдвинуть пулю с места и преодолеть сопротивление ее оболочки врезанию в нарезы ствола. Это давление называется давлением форсирования;оно достигает 250—500кг/см² в зависимости от устройства нарезов, веса пули и твердости ее оболочки' (например, у стрелнового оружия под патрон обр. 1943 г. давление фор­сирования равно

Рис. 1. Периода выстрела:

Р_о - дашение форсирования; Р_м —наибольшее (максималь­ное) давление; Р_к и f_K — давление газов и скорость пули в момент конца горения пороха; Р$ и-^ — давление газов и скорость пули в момент вылета ее из канала ствола; t>_M — наибольшая (максимальная) скорость пули; Р _а1м — давление, равное атмосферному около 300 кг/см²). Принимают, что горение порохового заряда в этом периоде происходит впостоянном объеме, оболочка врезается в нарезы мгно­венно, а движение пули начинается сразу же при дости­жении в канале ствола давления форсирования.

7. Первый, или основной, период длится от начала движения пули до момента полного сгорания порохо­вого заряда. В этот период горение порохового заряда происходит в быстро изменяющемся объеме. В начале периода, когда скорость движения пули по каналу ство­ла еще невелика, количество газов растет быстрее, чем объем запульного пространства, (пространство между дном пули и дном гильзы), давление газов быстро по­вышается и достигает наибольшей величины (например, у стрелкового оружия под патрон обр. 1943 г. — 2800 кг/см², а под винтовочный патрон — 2900 кг/см²). Это давление называется максимальным давлением. Оно создается у стрелкового оружия при прохождении пулей 4—6 см пути. Затем, вследствие быстрого увеличения скорости движения пули, объем запульного пространства увеличивается быстрее притока новых газов, и давление начинает падать, к концу периода оно равно примерно ²/з максимального давления. Скорость движения пули постоянно возрастает и к концу периода достигает при­мерно ³Д начальной скорости. Пороховой заряд полно­стью сгорает незадолго до того, как пуля вылетит из канала ствола.

8.Второй период длится от момента полного сгора­ния порохового заряда до момента вылета пули из ка­нала ствола. С началом этого периода приток пороховых газов прекращается, однако сильно сжатые и нагретые газы расширяются и, оказывая давление на пулю, уве­личивают скорость ее движения. Спад давления во вто­ром периоде происходит довольно быстро и у дульного среза — дульное давление — составляет у различных образцов оружия 300—900 кг/см² (например, у само­ зарядного карабина Симонова — 390 кг/см², у станкового пулемета Горюнова — 570 кг/см²). Скорость пули в мо­мент вылета ее из канала ствола (дульная скорость) несколько меньше начальной скорости.

У некоторых видов стрелкового оружия, особенно короткоствольных (например, пистолет Макарова), вто­рой период отсутствует, так как полного сгорания поро­хового заряда к моменту вылета пули из канала ствола фактически не происходит.

9.Третий период, или период последействия газов, длится от момента вылета пули из канала ствола до момента прекращения действия пороховых газов на пу­лю. В течение этого периода пороховые газы, истекаю­щие из канала ствола со скоростью 1200—2000 м/сек,
продолжают воздействовать на пулю и сообщают ей до­полнительную скорость. Наибольшей (максимальной) скорости пуля достигает в конце третьего периода на удалении нескольких десятков сантиметров от дульного среза ствола. Этот период заканчивается в тот момент, когда давление пороховых газов на дно пули будет урав­новешено сопротивлением воздуха.

Начальная скорость пули

10. Начальной скоростью (v₀) называется скорость

движения пули у дульного среза ствола.

За начальную скорость принимается условная ско­рость, которая несколько больше дульной и меньше мак­симальной. Она определяется опытным путем с после-1 дующими расчетами. 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 полета пу­ли, дальность прямого выстрела, убойное и пробивное действие пули, а также уменьшается влияние внешних условий на ее полет.

11. Величина начальной скорости пули зависит от длины ствола; веса пули; веса, температуры и влажно­сти порохового заряда, формы и размеров зерен 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.

Изменение веса порохового заряда приводит к изме­нению количества пороховых газов, а следовательно, и к изменению величины максимального давления в ка­нале ствола и начальной скорости пули. Чем больше вес порохового заряда, тем больше максимальное давление и начальная скорость пули.

Длина ствола и вес порохового заряда увеличива­ются при конструировании оружия до наиболее рацио­нальных размеров.

С повышением температуры порохового заряда уве­личивается скорость горения пороха, а поэтому увели­чивается максимальное давление и начальная скорость. При понижении температуры заряда начальная скорость уменьшается. Увеличение (уменьшение) начальной ско­рости вызывает увеличение (уменьшение) дальности по­лета пули. В; связи с этим необходимо учитывать по­правки дальности на температуру воздуха и заряда (температура заряда примерно равна температуре воз­духа).

С повышением влажности порохового заряда умень­шается скорость его горения и начальная скорость пули.

Форма и размеры пороха оказывают существенное влияние на скорость горения порохового заряда, а сле­довательно, и на начальную скорость пули. Они подбира­ются соответствующим образом при конструировании оружия.

Плотностью заряжания называется отношение веса заряда к, объему гильзы при вставленной пуле (каморы сгорания заряда). При глубокой посадке пули значи­тельно увеличивается плотность заряжания, что может привести при выстреле к резкому скачку давления и вследствие этого к разрыву ствола, поэтому такие пат­роны нельзя использовать для стрельбы. При уменьше­нии (увеличении) плотности заряжания увеличивается (уменьшается) начальная скорость пули.

Отдача оружия и угол вылета

12. Отдачей называется движение оружия (ствола) назад во время выстрела. Отдача ощущается в виде толчка в плечо, руку или грунт.

13. Действие отдачи оружия характеризуется вели­чиной скорости и энергии, которой оно обладает при движении назад.

Скорость отдачи оружия примерно во столько раз меньше начальной скорости пули, во сколько раз пуля легче оружия.

Энергия отдачи у ручного стрелкового оружия обыч­но не превышает 2 кг/м и воспринимается стреляющим безболезненно.

При стрельбе из авто­матического оружия, уст­ройство которого основано на принципе использования энергии отдачи, часть ее расходуется на сообщение движения подвижным ча­стям и на перезаряжание оружия. Поэтому энергия отдачи при выстреле из та­кого оружия меньше, чем при стрельбе из неавтомати­ческого оружия или из ав­томатического оружия, уст­ройство которого основано на принципе использования энергии пороховых газов, отводимых через отверстие в стенке ствола.

14. Сила давления поро­ховых газов (сила отдачи)и сила сопротивления отдаче (упор приклада, рукоятки,, центр тяжести оружия и т. д.) расположены не на одной прямой и направлены в противоположные сторо­ны. Они образуют пару сил, под действием которой дульная часть ствола ору­жия отклоняется кверху (Рис. 2). Величина отклоне­ния дульной части ствола данного оружия тем больше, чем больше плечо этой пары сил.

Кроме того, при" выстре­ле ствол оружия совершает колебательные движения — вибрирует. В результате ви­брации дульная часть ствола в момент вылета пули может также отклониться от пер­воначального положения в любую сторону (вверх, вниз, вправо, влево). Величина этого отклонения увеличивает­ся при неправильном использовании упора для стрель­бы, загрязнении оружия и т. п.

У автоматического оружия, имеющего газоотводное отверстие в стволе, в результате давления газов на пе­реднюю стенку газовой каморы дульная часть ствола оружия при выстреле несколько отклоняется в сторону, противоположную расположению газоотводного отвер­стия.

Сочетание влияния вибрации ствола, отдачи оружия и других причин приводит к образованию угла между направлением оси канала ствола до выстрела и ее на­правлением в момент вылета пули из канала ствола; этот угол называется углом вылета (у). Угол вылета считается положительным, когда ось канала ствола в момент вылета пули выше ее положения до выстрела, и отрицательным, когда она ниже. Величина угла вылета дается в таблицах стрельбы.

Влияние угла вылета на стрельбу у каждого экземп­ляра оружия устраняется при приведении его к нормаль­ному бою. Однако при нарушении правил прикладки оружия, использования упора, а также правил ухода за оружием и его сбережения изменяются величина угла вылета и бой оружия. Для обеспечения однообразия угла вылета и уменьшения влияния отдачи на результа­ты стрельбы необходимо точно соблюдать приемы стрель­бы и правила ухода за оружием, указанные в наставле­ниях по стрелковому делу.

15. С целью уменьшения вредного влияния отдачи на результаты стрельбы в некоторых образцах стрелкового оружия (например, автомат Калашникова) применяются специальные устройства — компенсаторы. Истекающие из канала ствола газы, ударяясь о стенки компенсатора,несколько опускают дульную часть ствола влево и вниз.

Особенности выстрела из ручных (станковых) противотанковых гранатометов.

16. Ручные (станковые) противотанковые гранатоме­ты относятся к динамо-реактивному оружию. При выстреле из гранатомета часть пороховых газов выбрасы­вается назад через открытую казенную часть ствола и возникающая при этом реактивная сила уравновешивает силу отдачи; другая часть пороховых газов оказывает давление на гранату, как в обычном оружии (динамиче­ское действие), и сообщает ей необходимую начальную скорость.

17. Реактивная сила при выстреле из гранатомета образуется в результате истечения пороховых газов че­рез казенную часть ствола. В связи с тем, что площадь дна гранаты, являющегося как бы передней стенкой

Рис. 3. Образование реактивной силы при действии реактивно­го двигателя гранаты: / — передняя стенка реактивного двигателя; 2 — сопло ствола, больше площади сопла, преграждающего путь газам назад, появляется избыточная сила давления по­роховых газов (реактивная сила), направленная в сто­рону, обратную истечению газов. Эта сила компенсирует отдачу гранатомета (она практически отсутствует) и придает гранате начальную скорость.

При действии реактивного двигателя гранаты на по­лете (Рис. 3), в связи с разностью площадей его перед­ней стенки и задней, имеющей одно или несколько сопел, давление на переднюю стенку больше и образующаяся реактивная сила увеличивает скорость полета гранаты.

18. Величина реактивной силы пропорциональна ко­личеству истекающих газов и скорости их истечения. Скорость истечения газов при выстреле из гранатомета увеличивается с помощью сопла (сужающегося, а затем расширяющегося отверстия).

Приближенно величина реактивной силы равна одной десятой количества истекающих газов за одну секунду, умноженной на скорость их истечения.

19. На характер изменения давления газов в канале ствола гранатомета оказывают влияние малые плотно­сти заряжания иистечение пороховых газов; поэтому величина максимального давления газов в стволе грана­томета в 3—5 раз меньше, чем в стволе стрелкового оружия. Пороховой заряд гранаты сгорает к моменту вылета ее из канала ствола. Заряд реактивного двига­теля воспламеняется и сгорает при полете гранаты в воздухе на некотором удалении от гранатомета.

Под действием реактивной силы реактивного двига­теля скорость движения гранаты все время увеличи­вается и достигает наибольшего значения на траекто­рии вконце истечения пороховых газов из реактивного двигателя. Наибольшая скорость движения гранаты на­зывается максимальной скоростью.