Початкова швидкість кулі та її практичне значення. Основи стрілянини

Постріломназивається викидання кулі (гранати) з каналу ствола зброї енергією газів, що утворюються при згорянні порохового заряду.

При пострілі з стрілецької зброївідбуваються такі явища. Від удару бойка по капсулі бойового патрона, надісланого в набійник, вибухає ударний склад капсуля і утворюється полум'я, яке через затравальні отвори в дні гільзи проникає до порохового заряду і запалює його. При згорянні порохового (бойового) заряду утворюється велика кількість сильно нагрітих газів, що створюють в каналі ствола високий тиск на дно кулі, дно і стінки гільзи, а також на стінки стовбура і затвор відходить у крайнє заднє положення і стискає (розтягує) пружину, а ствол під дією пружини повертається в переднє положення.

Іноді після удару бойка по капсулі пострілу не піде або він станеться з деяким запізненням. У першому випадку має місце осічка, а в другому - затяжний постріл. Причиною осічки найчастіше буває відсирювання ударного складу капсуля або порохового заряду, а також слабкий удар бойка по капсулі. Тому необхідно оберігати боєприпаси від вологи та утримувати зброю у справному стані.

Затяжний постріл є наслідком повільного розвитку процесу запалення чи займання порохового заряду. Тому після осічки не слід відразу відкривати затвор, оскільки можливий затяжний постріл. Якщо осічка відбудеться при стрільбі зі станкового гранатомета, то перед його розряджання необхідно почекати не менше однієї хвилини.

При згорянні порохового заряду приблизно 25-35% енергії, що виділяється витрачається на повідомлення пуле поступального руху (основна робота); 15-25% енергії - на виконання другорядних робіт (врізання та подолання тертя кулі при русі по каналу стовбура; нагрівання стінок стовбура, гільзи та кулі; переміщення рухомих частин зброї, газоподібної та незгорілої частин пороху); близько 40% енергії не використовується і втрачається після вильоту кулі з каналу ствола.

Постріл відбувається дуже короткий проміжок часу (0,001-0,06 сек). При пострілі розрізняють чотири послідовні періоди: попередній; перший чи основний; другий; третій чи період післядії газів.

Рис. 4.1. Періоди пострілу:

Р 0 - Тиск форсування; Р м - найбільший (максимальний) тиск; Р к – і ν к – тиск газів та швидкість кулі в момент кінця горіння пороху; Р д – ν д – тиск газів та швидкість кулі в момент вильоту її з каналу ствола; ν м – найбільша (максимальна) швидкість кулі; Р атм – тиск, що дорівнює атмосферному

Попередній періодтриває від початку горіння порохового заряду до повного врізання оболонки кулі в нарізи стовбура. Протягом цього періоду в каналі стовбура створюється тиск газів, необхідний для того, щоб зрушити кулю з місця і подолати опір оболонки врізання в нарізи стовбура. Цей тиск називається тиском форсування; воно досягає 250-500 кг/см 2 залежно від пристрою нарізів, ваги кулі і твердості її оболонки (наприклад, у стрілецької зброї під патрон зр. 1943 тиск форсування дорівнює близько 300 кг/см 2). Приймають, що горіння порохового заряду в цьому періоді відбувається в постійному обсязі, оболонка врізається в нарізи миттєво, а рух кулі починається відразу ж при досягненні каналу стовбура тиску форсування.

Перший, або основний, періодтриває від початку руху кулі до повного згоряння порохового заряду. У цей період горіння порохового заряду відбувається в об'ємі, що швидко змінюється. На початку періоду, коли швидкість руху кулі по каналу стовбура ще невелика, кількість газів зростає швидше, ніж обсяг запульного простору (простір між дном кулі і дном гільзи), тиск газів швидко підвищується і досягає найбільшої величини (наприклад, у стрілецької зброї під патрон обр 1943 - 2800 кг/см 2 , а під гвинтівковий патрон - 2900 кг/см 2). Цей тиск називається максимальним тиском. Воно створюється у стрілецької зброї при проходженні кулею 4-6 см шляху. Потім, внаслідок швидкого збільшення швидкості руху кулі, обсяг запульного простору збільшується швидше за приплив нових газів, і тиск починає падати, до кінця періоду воно дорівнює приблизно 2/3 максимального тиску. Швидкість руху кулі постійно зростає і до кінця періоду досягає приблизно 3/4 початкової швидкості. Пороховий заряд повністю згорає незадовго до того, як куля вилетить із каналу ствола.

Другий періодтриває від моменту повного згоряння порохового заряду до моменту вильоту кулі з каналу стовбура. З початком цього періоду приплив порохових газівприпиняється, проте сильно стислі та нагріті гази розширюються і, чинячи тиск на кулю, збільшують швидкість її руху. Спад тиску в другому періоді відбувається досить швидко і у дульного зрізу дульний тиск становить у різних зразків зброї 300-900 кг/см 2 (наприклад, у самозарядного карабінаСимонова - 390 кг/см 2 у станкового кулемета Горюнова - 570 кг/см 2). Швидкість кулі в момент вильоту її з каналу стовбура (дульна швидкість) дещо менша від початкової швидкості.

У деяких видів стрілецької зброї, особливо короткоствольних (наприклад, пістолет Макарова), другий період відсутній, оскільки повного згоряння порохового заряду на момент вильоту кулі з каналу стовбура фактично не відбувається.

Третій період, або період післядії газів, Триває від моменту вильоту кулі з каналу стовбура до моменту припинення дії порохових газів на кулю, Протягом цього періоду порохові гази, що витікають з каналу стовбура зі швидкістю 1200-2000 м/сек, продовжують впливати на кулю і повідомляють їй додаткову швидкість. Найбільшої (максимальної) швидкості куля досягає наприкінці третього періоду на віддаленні кількох десятків сантиметрів від дульного зрізу ствола. Цей період закінчується в той момент, коли тиск порохових газів на дно кулі буде врівноважений опором повітря.

Внутрішня балістика

Основне завдання внутрішньої балістики полягає у визначенні тиску порохових газів та швидкості руху кулі в різних точках каналу стовбура, які необхідні для розрахунку параметрів стовбура, ваги кулі та величини порохового заряду, щоб отримати необхідні результати при пострілі.

Поняття пострілу

Постріломназивається викидання кулі з каналу ствола зброї енергією порохових газів.
Процес пострілу ось у чому. Ударник, отримавши енергію від курка або безпосередньо від бойової пружини, ударяє бойком по капсулі-запальнику патрона і стискає ударний склад між ковпачком капсуля-запальника і ковадлою гільзи. Від удару бойка вибухає ударний склад капсуля-запальника і виникає полум'я, яке через затравальні отвори в дні гільзи проникає до порохового заряду і займає його.
Згоряючи, пороховий заряд утворює велику кількість сильно нагрітих газів, які створюють у каналі ствола високий тиск на стінки ствола, стінки, дно гільзи та дно кулі. При згорянні пороху обсяг газів приблизно 900 разів перевищує обсяг порохового заряду. Збільшення обсягу порохових газів збільшує тиск.
Під тиском порохових газів на дно куля зсувається з місця та врізається в нарізи каналу стовбура; обертаючись по них, просувається по каналу ствола з швидкістю, що безперервно зростає, і викидається назовні у напрямку осі каналу ствола.
Одночасно виникає протилежна сила від тиску порохових газів на дно гільзи, що спричиняє рух зброї назад. Ця сила називається силою віддачі. У неавтоматичній зброї ця сила гаситься рукою або плечем стрільця. В автоматичній зброї частина цієї сили використовується для роботи автоматики.
Від тиску газів на стінки гільзи та стовбура відбувається розтягнення (пружна деформація), і гільза, щільно притискаючись до стін патронника, перешкоджає прориву порохових газів у бік затвора, тобто. створюється повна обтюрація газів.
Одночасно виникає коливальний рух (вібрація) стовбура та відбувається його нагрівання. Розжарені гази, що витікають з каналу стовбура слідом за кулею, миттєво розширюються і при зустрічі з повітрям породжують полум'я та ударну хвилю, яка є джерелом звуку під час пострілу.
На підставі всього вище сказаного можна зробити висновок, що стрілецька зброя з фізичної точки зору є термодинамічною машиною, в якій хімічна енергія порохового заряду перетворюється на теплову енергію порохових газів, а потім в кінетичну енергіюсистеми «куля – зброя».
Перетворення відбувається за дуже короткий проміжок часу (1-10 мс) та супроводжується високою температурою (до 3000 °С) та тиском (до 300 МПа і більше) порохових газів.

Періоди пострілу

У явищі пострілу розрізняють такі періоди.
Попередній період або період форсування.Зайнявся порох починає своє горіння, яке протікає в постійному обсязі. Він триває від моменту займання порохового заряду до початку руху кулі, її врізання в нарізи напрямної частини ствола. За цей період тиск газів Р характеризується наростанням тиску в камері від 0 до величини Ро, достатньо для того, щоб зрушити кулю з місця. Вона оболонкою врізається в нарізи каналу стовбура на повну глибину. Тиск Ро називається тиском форсування.
Тиск форсування тим вищий, що міцніше сидить куля в гільзі. Це сприяє більш повному згоранню порохового заряду (що важливо для короткоствольної зброї), а повніше згоряння порохового заряду сприяє отриманню більшої швидкості пуле. Це дуже добре враховано у револьверних патронах «Наган».
Перший, основний, термодинамічний період характеризується рухом кулі по нарізах до повного згоряння порохового заряду. З теорії порохів відомо, що чим більший тиск, тим швидше згоряють зерна пороху.
У цей період горіння порохового заряду йде в об'ємі, що швидко змінюється. На початку періоду, коли швидкість руху кулі по каналу стовбура невелика, кількість газів зростає швидше, ніж обсяг запульного простору, тиск газів швидко підвищується і досягає найбільшої величини РМАКС. Цей тиск називається максимальним тиском.У стрілецькій зброї вона досягає до 300 МПа і більше.
Для конструктора максимальне значення тиску має значення. По ньому розраховують міцність усієї зброї, а ствол у цій ділянці роблять потовщеним. Після досягнення максимального тиску внаслідок швидкого збільшення швидкості руху кулі об'єм запульного простору збільшується швидше за приплив нових газів і тиск починає падати, досягаючи значення Рк.
Другий термодинамічний період триває з моменту згоряння порохового заряду до виходу кулі задульный зріз. Рух кулі відбувається під дією порохових газів, що розширюються (без притоканових).
Тиск у дульного зрізу досягає величини Рд, а швидкості Ук.Через інтенсивність горіння пороху тиск у каналі стовбура зростає і куля здійснює своє переміщення по каналу стовбура з безперервно наростаючою швидкістю, навіть коли закінчиться період горіння порохового заряду.
Збільшення швидкості кулі відбувається за рахунок наявного тиску та розширення газів. Спад тиску в цей період йде досить швидко і тиск у дульного зрізу становить Ра = 60-20 МПа.
Тиск у дульного зрізу називається дульним тиском. Енергія руху кулі у дульного зрізу стовбура називається початковою, або дульною, енергією. Величина її має важливе значення, і тому завжди вказується на характеристики зброї.
Швидкість руху кулі у дульного зрізу називається початковою швидкістю. Вона вимірюється за метри на секунду (м/с), зазвичай позначається Vo і є однією з найважливіших характеристик бойових властивостей зброї.
У третьому періоді, або періоді післядії, здійснюється дія порохових газів на кулю після вильоту її з каналу ствола
Незважаючи на те, що після згоряння основної маси порохового заряду тиск у каналі ствола починає падати, до моменту проходження кулею дульного зрізу воно ще досить високо, щоб впливати на неї деякий час за межами каналу ствола.
Гази, що випливають із каналу ствола зі швидкістю, більшої швидкості руху кулі на відстані від сантиметрів до декількох метрів, чинять тиск на дно кулі і збільшують швидкість її польоту (приблизно на 6 м/с) доти, доки тиск порохових газів на дно кулі не врівноважується опором повітря. Наприкінці цього періоду куля має найбільшу швидкість польоту.
Розпечені частинки незгорілого пороху і гази, що залишають канал стовбура за кулею, створюють полум'я і звук. Причиною звуку пострілу є ударна хвиля, що виникає від швидкого розширення газів після викиду їх за кулею з каналу стовбура. Основний потік порохових газів спрямовується слідом за кулею під високим тиском і температурою зі швидкістю, що перевищує кілька разів швидкість кулі.
У цей момент навколишнє повітря різко стискається, утворюючи потужну повітряну хвилю- Звук пострілу (з рівнем до 130 дБ). Другою за важливістю причиною звуку пострілу є балістична хвиля, що утворюється в результаті зустрічі кулі з повітряним середовищем і діє зі звуком високої частоти. Звук від балістичної хвилі зменшується в міру зниження швидкості кулі і зникає зовсім, як тільки швидкість кулі стає меншою за швидкість поширення звуку в повітрі (швидкість звуку в повітрі при 0°С - 330 м/с).
Енергія порохового заряду витрачається приблизно наступним чином: 25-30% витрачається на повідомлення пулі необхідної початкової швидкості, 15-20% на врізання кулі в нарізи і подолання тертя кулі стінки каналу стовбура, а також переміщення вогнетривких частинок пороху.
Не вдаючись у подробиці, можна сказати, що приблизно 40% енергії втрачається після вильоту кулі з каналу ствола.

Зовнішня балістика

Зовнішня балістикаґрунтується на законах механіки, тісно пов'язана з аеродинамікою, гравіметрією та теорією фігури Землі. Балістичний розрахунок дає всі основні дані про траєкторію та характеристики руху кулі, виходячи з яких можна судити про необхідні параметри для особистої зброї.

Основні визначення

Приступаючи до викладу питань, які стосуються руху кулі повітря, насамперед встановимо необхідні визначення.
Траєкторія - це шлях, яким рухається центр тяжіння кулі. За початок траєкторії приймають центр дульного зрізу на момент вильоту кулі з каналу ствола.
Точка вильоту- перетин осі каналу ствола з дульною площиною.
Горизонт зброї- Горизонтальна площина, що проходить через точку вильоту.
Лінія піднесення- це лінія, що є продовженням осі каналу ствола.
Кут піднесення- Кут між лінією піднесення та горизонтом зброї.
Лінія кидання- Пряма, що служить продовженням осі каналу ствола в момент вильоту кулі.
Кут кидання- Кут між лінією кидання та горизонтом зброї.
Кут вильоту- Кут між лінією піднесення та лінією кидання.
Точка падіння- Точка перетину траєкторії з горизонтом зброї.
Вершина траєкторії - найвища точкатраєкторії.
Висота траєкторії- Відстань від вершини траєкторії до горизонту зброї.
Висхідна гілка траєкторії- частина траєкторії, яка укладена між точкою вильоту та вершиною траєкторії.
Східна гілка траєкторії- частина траєкторії, укладена між вершиною траєкторії та точкою зустрічі.
Крапка прицілювання- Точка, в яку наводять прицільні пристрої.
Лінія прицілювання- Пряма, що проходить через око стрілка, мушку і точку прицілювання.
Кут місця мети- Кут між лінією прицілювання та горизонтом зброї.
Крапка зустрічі- Точка перетину траєкторії з поверхнею мети.
Кут зустрічі- кут між дотичної до траєкторії та дотичної до поверхні мети в точці зустрічі.
Прямий постріл- постріл, у якому траєкторія польоту куліне піднімається над лінією прицілювання вище мети на всьому своєму протязі. Прямий постріл дозволяє використовувати постійний приціл. Саме у зоні прямого пострілувикористовується особиста зброя.

Політ кулі

Розглянемо тепер, що відбувається з кулею після того, як вона покине канал ствола.
На кулю, що вилетіла з каналу ствола, діють три сили:
■ сила інерції, отримана від порохового заряду, яка додала пулі певну початкову швидкість;
■ сила земного тяжіння, яка залежить від величини маси кулі - сили тяжіння
кулі;
■ сила опору повітря.

Сила тяжіння спрямована вертикально донизу і поступово знижує траєкторію кулі. Повітряне середовище чинить опір руху кулі, що відбивається на її швидкості. Причини, що спричиняють появу сили опору:
■ куля під час руху розсуває частинки повітря, отже, частина її енергії витрачається на подолання сил зчеплення частинок повітря;
■ при русі кулі частина її енергії витрачається на приведення в рух частинок повітря попереду головної частини кулі;
■ частки повітря під час руху кулі ковзають її поверхнею; при цьому виникає сила тертя, на подолання якої також витрачається частина енергії кулі;
■ за кулі під час її руху виходить розріджений простір, що збільшує силу опору повітря.

Сукупність впливів на кулю перерахованих факторів становить силу опору повітря, що діє на кулю під час польоту. Для нас цікавить другий фактор.
При польоті куля стикається з частинками повітря і змушує їх вагатися. Це викликає ущільнення повітря перед кулею та утворення звукових хвиль. Нагадаємо, що швидкість звуку у сухому повітрі становить 330 м/с. Якщо швидкість кулі менша за швидкість звуку, ці хвилі незначно впливають на політ кулі, але якщо вона вище, то від набігу хвиль один на одного створюється балістична хвиля сильно ущільненого повітря. Ось вона значно сповільнює політ кулі.
Сила опору повітря залежить від швидкості польоту кулі; від її форми; маси; калібру; поверхні; густини повітря. Від збільшення щільності повітря, калібру кулі та її швидкості опір повітря зростає, а чим прасує поверхня кулі, тим менша сила тертя та сила опору повітря.

Для нарізної зброї, Що має надзвукові швидкості, у куль оптимальною формою є форма з подовженою головною частиною, а форма хвостової частини не має значення. При дозвуковій швидкості доцільно мати подовжену хвостову частину, що звужується до кінця.
Розглянемо тепер, як поводиться куля при польоті в повітряному просторі. Введемо два поняття - рівнодіючу всіх сил, що утворюють сил опору повітря, і точку її застосування до кулі - центр опору. Якби куля весь час рухалася головною частиною вперед, то сила опору була б спрямована по осі кулі від головної її частини до хвостової. Такий випадок практично буде, коли куля вистрілена вертикально вгору.
Довгавата куля, що не обертається, при вильоті з каналу ствола під дією вилітаючих слідом за нею газів, отримавши від них поштовх, буде рухатися так, що її вісь трохи відхилиться від напрямку руху (від дотичної до траєкторії). В результаті одна сторона виявиться більш схильною до сили опору повітря, ніж інша. Оскільки центр опору лежить попереду центру ваги, то куля перекидатиметься. Щоб уникнути цього, їй надають обертання за допомогою нарізів.
І тут відбувається таке. Сила опору повітря прагне повернути кулю головною частиною вгору та назад. Але головна частина кулі в результаті швидкого обертання відхилиться не вгору, а дуже незначно у бік свого обертання під прямим кутом до напряму дії сили опору повітря, тобто праворуч. Як тільки головна частина кулі відхилиться вправо, зміниться напрям сили опору повітря - вона прагне повернути головну частину кулі вправо і назад, але поворот головної частини кулі відбудеться не вправо, а вниз і т.д. її щодо кулі змінюється з кожним відхиленням осі кулі, то головна частина кулі описує коло, а її вісь - конус навколо дотичної до траєкторії з вершиною в центрі тяжіння, і куля летить головною частиною вперед. В результаті обертального руху кулі та дії на неї сили опору повітря та сили тяжіння відбувається відхилення кулі від площини стрільби у бік її обертання.
Відхилення кулі від площини стрілянини у бік її обертання називається деривацією.

Основні властивості траєкторії

Дослідження траєкторії кулі у повітрі показують:
■ висхідна гілка траєкторії довша і відкладена низхідній гілки;
■ кут падіння більший за кут кидання;
■ швидкість кулі в точці падіння менша за початкову;
■ найменша швидкість польоту кулі при стрільбі під великими кутами кидання - на низхідній гілки траєкторії, а при стрільбі під невеликими кутами кидання - у точці падіння;
■ кут найбільшої дальності менший за 45°;
■ час руху кулі по висхідній гілки менше часу руху по низхідній гілки траєкторії;
■ траєкторія кулі, що обертається, під дією сили тяжіння і деривації являє собою лінію двоякої крутизни. У площині стрільби має дві гілки і першу крутість, побачивши зверху (у плані), в силу деревації - пологу криву, звернену опуклістю убік до площини стрільби;
■ при русі кулі по висхідній гілки прискорення спрямоване у зворотний бік руху, а при русі по низхідній гілки - у бік руху, і величина його постійно збільшується.

Таблиці стрілянини

На підставі законів зовнішньої балістики складаються таблиці стрілянини, що дозволяють правильно встановити зброю для влучення кулі в ціль на різних дальностях.
Основними даними, що входять до таблиці стрільби, є: установка прицілу та відповідна цій установці - дальність, кут прицілювання, кут кидання, кут падіння.
Докладні таблиці стрільби, крім того, вносять час польоту кулі на дану дальність, швидкість кулі перед метою, відхилення кулі по висоті, дальності та бічні, що залежать від атмосферних умов.
Обчислені на основі зовнішньої балістики таблиці стрілянини зазвичай перевіряються досвідченими стрільбами. Так для складання таблиць висот прицілів практичним шляхом проводять стрілянину на декількох дальностях, наприклад через кожні 100 м. Результати обробляються і вносяться відповідні коригування таблиці.
Загальні висновки
На підставі балістичних даних було встановлено:
■ для однієї і тієї ж кулі зростання початкової швидкості призводить до збільшення дальності польоту, пробивної та забійної дії, а також зменшення впливу зовнішніх умов на її політ;
■ величина початкової швидкості залежить від довжини ствола, ваги кулі та ваги порохового заряду;
■ чим довше стовбур (до певних меж), тим довше діє на кулю порохові гази і тим більша початкова швидкість;
■ при постійній довжині стовбура початкова швидкість тим більша, чим менша вага, кулі (при тому самому вазі заряду) або чим більша вага заряду (при тому самому вазі кулі);
■ на величину початкової швидкості впливає зміна швидкості горіння пороху, чим більше швидкість горіння пороху тим швидше зростає тиск порохових газів і швидше рух кулі каналом стовбура.

Розсіювання куль при стрільбі

Розглянемо явище, яке не можна віднести до балістики, але воно певною мірою пов'язане з нею. Якщо ми вестимемо вогонь по мішені, забезпечивши точність і одноманітність виробництва пострілів, то виявимо, що кожна куля, пролетівши своєю траєкторією, матиме свою пробоїну.
Більше того, при дуже великій кількості пострілів ці пробоїни будуть розташовуватися, підкоряючись якійсь закономірності, незалежно від того, стрілятимемо ми по вертикальній цілі або по площі. Явище розкидання куль при стрільбі з однієї і тієї ж зброї в однакових умовах називається природним розсіюванням куль, або розсіювання траєкторій.
Розшифруємо деяку термінологію, якою користуються у збройовій літературі, у тирі тощо.
Сніп траєкторій- це сукупність траєкторій куль, отриманих внаслідок їхнього природного розсіювання. Особливість цих траєкторій полягає в тому, що в міру видалення відточення вильоту вони все більше розходяться, але можуть перетинатися один з одним.
Середня траєкторія- траєкторія, що проходить у середині снопа траєкторій.
Середня точка влучення, або центр розсіювання- Це точка перетину середньої траєкторії з поверхнею мети (перешкоди).
Площа розсіювання- площа, на якій розташовуються точки зустрічі (пробоїни) куль, отримані при перетині снопа траєкторій із якоюсь площиною. Як показують дослідження, площа розсіювання має форму еліпса на горизонтальній площині та кола на вертикальній.
Осі розсіювання- це взаємно перпендикулярні лінії, проведені через центр розсіювання (середню точку влучення).
Відхилення- це відстань відточення зустрічі (пробоїни) до осей розсіювання.

Причини, що викликають розсіювання куль, можуть бути зведені до трьох груп.

Перша група- це причини, що викликають різноманітність початкових швидкостей:
■ різноманітність у вазі бойових зарядів і куль, у формі та розмірах куль і гільз, як порох і т. д. як результат неточностей (допусків) при їх виготовленні;
■ різноманітність температур зарядів, що залежить від температур повітря та неоднакового часу знаходження патрона в нагрітому при стрільбі стволі;
■ різноманітність у ступені нагрівання та в якісному стані стовбура.
Сукупність цих причин викликає коливання початкових швидкостей, отже, і дальностей польоту куль, т. е. призводять до розсіювання по дальності і залежить переважно від боєприпасів.
Друга група- причини, що викликають різноманітність кутів кидання та напрямки стрілянини:
■ різноманітність у горизонтальному та вертикальному наведенні зброї (помилки у прицілюванні);
■ різноманітність кутів вильоту та бічних зсувів зброї, одержуваних у неоднорідному виготовленні та використанні упорів, неплавного спуску курка;
■ кутові коливання стовбура автоматичної зброї, що виникають внаслідок руху та ударів рухомих частин;
■ різноманітність утримання автоматичної зброї, особливо ручної під час стрілянини.
■ Ці причини пов'язані з підготовкою стрілка і призводять як до бокового розсіювання, так і до розсіювання по дальності. Вони мають найбільший вплив на розсіювання.
Третя група- це причини, що викликають різноманітність умов польоту кулі:
■ різноманітність в атмосферних умовах, особливо у напрямку та швидкості вітру;
■ різноманітність у вазі, формі та розмірах куль, що призводить до коливань сили опору повітря, а звідси – і дальності польоту кулі.
Всі ці причини залежать в основному від зовнішніх умов стрілянини та боєприпасів. Вони призводять до збільшення розсіювання по дальності та по бічному напрямку. Розсіювання куль підпорядковується нормальним законом випадкових помилок. У відношенні до розсіювання куль його називають законом розсіювання, і він каже: при досить великій кількості пострілів, вироблених у можливо однакових умовах, розсіювання куль не рівномірне, симетричне і не безмежне.
Точки зустрічі розташовуються густіше до центру розсіювання і рідше до країв площі розсіювання, тобто нерівномірно. Число точок зустрічі по обидва боки від осей розсіювання, що укладаються в рівних по абсолютній величині межах (смугах), однаково, і кожному відхилення від центру розсіювання в один бік відповідає таке ж за величиною відхилення в протилежний бік, тобто симетрично. І, нарешті, точки займають обмежену площу, тобто безмежно.
На закінчення дамо кілька визначень, пов'язаних з балістикою та розсіюванням куль.
Точність стрільби характеризується ступенем суміщення еліпса розсіювання куль із метою. Вона залежить як від об'єктивного фактора - властивостей збройового комплексу, тобто зброї та боєприпасів.
Кучність стрільби є властивості збройового комплексу групувати точки попадання на малій площі. Це об'єктивний чинник, який залежить від стрілка.

Початковою швидкістю- називається швидкість руху кулі біля дульного зрізу ствола.

За початкову швидкість приймається умовна швидкість, яка дещо більша за дульну і меншу за максимальну. Вона визначається досвідченим шляхом із наступними розрахунками. Величина початкової швидкості кулі вказується в таблицях стрілянини та у бойових характеристиках зброї.

Початкова швидкість є одним із найважливіших характеристик бойових властивостей зброї. При збільшенні початкової швидкості збільшується дальність польоту кулі, дальність прямого пострілу, забійну та пробивну дію кулі, а також зменшується вплив зовнішніх умов на її політ.

Величина початкової швидкості кулі залежить від довжини ствола; маси кулі; маси, температури та вологості порохового заряду, форми та розмірів зерен пороху та щільності заряджання.

Чим довше стовбур, тим більший час на кулю діють порохові гази і тим більша початкова швидкість.

При постійній довжині стовбура та постійній масі порохового заряду початкова швидкість тим більша, чим менша маса кулі.

Зміна маси порохового заряду призводить до зміни кількості порохових газів, а отже, і зміни величини максимального тиску в каналі стовбура і початкової швидкості кулі. Чим більша маса порохового заряду, тим більший максимальний тиск і початкова швидкість кулі.

Довжина ствола та маса порохового заряду збільшуються при конструюванні зброї до найбільш раціональних розмірів.

З підвищенням температури порохового заряду збільшується швидкість горіння пороху, тому збільшуються максимальний тиск і початкова швидкість. При зниженні температури заряду початкова швидкість зменшується. Збільшення (зменшення) початкової швидкості викликає збільшення (зменшення) дальності польоту кулі. У зв'язку з цим необхідно враховувати поправки дальності на температуру повітря та заряду (температура заряду приблизно дорівнює температурі повітря).

З підвищенням вологості порохового заряду зменшуються швидкість його горіння та початкова швидкість кулі.

Форма і розміри пороху істотно впливають на швидкість горіння порохового заряду, а отже, і на початкову швидкість кулі. Вони підбираються відповідним чином під час конструювання зброї.

Розжарені порохові гази, що спливають зі стовбура слідом за снарядом, при зустрічі з повітрям викликають ударну хвилю, яка є джерелом звуку пострілу. Змішування розпечених порохових газів з киснем повітря викликає спалах, що спостерігається як полум'я пострілу.

Внутрішня та зовнішня балістика.

Як і будь-яка наука, балістика виросла з урахуванням практичної діяльності. Вже у первісному суспільстві у зв'язку з потребами полювання люди накопичили цілий комплекс знань про метання каміння, списів та дротиків. Найвищим досягненням того періоду був бумеранг, порівняно складне знаряддя, яке після кидка або вражало ціль, або, у разі промаху, поверталося назад до мисливця. Починаючи з періоду, коли мисливство перестало бути основним засобом добування їжі, питання метання тих чи інших "снарядів" стали розвиватися у зв'язку з потребами ведення війни. До цього періоду відноситься поява катапульт та баліст. Основний розвиток балістика, як наука, здобула внаслідок появи вогнепальної зброї, спираючись на досягнення низки інших наук – фізики, хімії, математики, метеорології, аеродинаміки тощо.

В даний час у балістиці можна виділити: ∙ внутрішню, що вивчає рух снаряда під дією порохових газів, а також усі явища, що супроводжують цей рух;∙ зовнішню, що вивчає рух снаряда після припинення дії на нього порохових газів.

Внутрішня балістика вивчає явища, що відбуваються в каналі ствола зброї під час пострілу, рух снаряда каналом ствола і характер наростання швидкості снаряда як усередині каналу ствола, так і в період післядії газів. Внутрішня балістика займається дослідженням питань раціонального використання енергії порохового заряду під час пострілу.

Вирішення цього питання і складає основне завдання внутрішньої балістики: як снаряду даної ваги та калібру повідомити певну початкову швидкість (V 0) за умови, щоб максимальний тиск газів у стволі (Р m ) не перевищувало заданої величини.

Вирішення основного завдання внутрішньої балістики ділиться на дві частини:

перше завдання – вивести математичні залежності горіння пороху;

Зовнішньою баллістикоюназивається наука, що вивчає рух снаряда після припинення дії на нього порохових газів .

Вилетівши з каналу стовбура під дією порохових газів, снаряд рухається у повітрі за інерцією. Лінія, що описується центром тяжіння руху снаряда під час його польоту, називається траєкторією. Куля (граната) при польоті повітря піддається дії двох сил: сили тяжкості і сили опору повітря. Сила тяжкості змушує кулю (гранату) поступово знижуватися, а сила опору повітря безупинно уповільнює рух кулі (гранати) і прагне перекинути її. Внаслідок дії цих сил швидкість польоту поступово зменшується, а траєкторія польоту є нерівномірно вигнутою кривою лінією.

Для того, щоб куля (граната) долетіла до мети і потрапила в неї або бажану точку на ній, необхідно до пострілу надати осі каналу ствола певне положення в просторі (у горизонтальній та вертикальній площинах).

Надання осі каналу ствола необхідного положення в горизонтальній площині називається горизонтальним наведенням.

Надання осі каналу стовбура необхідного положення у вертикальній площині називається вертикальним наведенням.

Наведення здійснюється за допомогою прицільних пристосувань та механізмів наведення та виконується у два етапи.

Спочатку на зброї за допомогою прицільних пристроїв будується схема кутів, що відповідає відстані до мети та поправкам на різні умови стрілянини (перший етап наведення). Потім за допомогою механізмів наведення поєднується побудована на зброї схема кутів із схемою, визначеною на місцевості (другий етап наведення).

Якщо горизонтальне та вертикальне наведення проводиться безпосередньо за метою або за допоміжною точкою поблизу мети, то таке наведення називається прямий.

При стрільбі зі стрілецької зброї та гранатометів застосовується пряме наведення. що виконується за допомогою однієї прицільної лінії.

Пряма лінія, що з'єднує середину прорізу прицілу з вершиною мушки, називається прицільною лінією.

Для здійснення наведення за допомогою відкритого прицілу необхідно попередньо шляхом переміщення цілика (прорізу прицілу) надати прицільній лінії таке положення, при якому між цією лінією та віссю каналу стовбура утворюється у вертикальній площині кут прицілювання, відповідний відстані до мети, а горизонтальній площині кут, рівний бічній поправці, яка залежить від швидкості бічного вітру або швидкості бічного руху цілі. Потім шляхом направлення прицільної лінії в ціль (зміни положення ствола за допомогою механізмів наведення або переміщенням зброї, якщо механізми наведення відсутні) надати осі каналу ствола необхідне положення в просторі. У зброї, що має постійне встановлення цілика (наприклад, у пістолета Макарова), необхідне положення осі каналу стовбура у вертикальній площині надається шляхом вибору точки прицілювання, що відповідає відстані до мети, та напрямки прицільної лінії в цю точку. У зброї, що має нерухомий у бічному напрямку проріз прицілу (наприклад, у автомата Калашникова), необхідне положення осі каналу стовбура в горизонтальній площині надається шляхом вибору точки прицілювання, що відповідає бічній поправці, та напрямки в неї прицільної лінії.

Прицілювання (наведення) за допомогою відкритого прицілу:

(При необхідності відповісти на запитання)Питання №2.

комплекс фізико-технічних дисциплін, що охоплюють теоретичне та експериментальне дослідження руху та кінцевого впливу метаних твердих тіл – куль, артилерійських снарядів, ракет, авіаційних бомбта космічних літальних апаратів. Балістика поділяється на: 1) внутрішню балістику, що вивчає методи приведення снаряда у рух; 2) зовнішню балістику, що вивчає рух снаряда траєкторією; 3) балістику в кінцевій точці, предметом вивчення якої є закономірності впливу снарядів на цілі, що вражаються. Розробка та проектування видів та систем балістичної зброї ґрунтуються на застосуванні математики, фізики, хімії та конструкторських досягнень для вирішення численних та складних завдань балістики. Засновником сучасної балістики прийнято вважати І. Ньютона (1643-1727). Формулюючи закони руху та розраховуючи траєкторію матеріальної точки у просторі, він спирався на математичну теорію динаміки твердого тіла, яку розробили І.Мюллер (Німеччина) та італійці Н.Фонтана та Г.Галілей у 15 та 16 ст.

Класична задача внутрішньої балістики, яка полягає у розрахунку початкової швидкості снаряда, максимального тиску у стовбурі та залежності тиску від часу, для стрілецької зброї та гармат вирішена теоретично досить повно. Що стосується сучасних артилерійських та ракетних систем – безвідкатних знарядь, газових гармат, артилерійських ракет та систем з реактивною тягою, то тут відчувається потреба у додатковому уточненні балістичної теорії. Типові завдання балістики з наявністю аеродинамічних, інерційних та гравітаційних сил, що діють на снаряд або ракету в польоті, за останні роки стали складнішими. Гіперзвукові та космічні швидкості, входження носового конуса в щільні шари атмосфери, величезна довжина траєкторії, політ за межами атмосфери та міжпланетні космічні польоти – це потребує оновлення законів і теорій балістики.

Витоки балістики губляться у давнину. Найпершим її проявом було, безперечно, метання каміння доісторичною людиною. Такі попередники сучасної зброї, як цибуля, катапульта і баліста, можуть бути типовим прикладом ранніх видів застосування балістики. Прогрес у конструюванні зброї привів до того, що в наші дні артилерійські знаряддя стріляють 90-кілограмовими снарядами на відстані більше 40 км, протитанкові снаряди здатні пробивати сталеву броню товщиною 50 см, а керовані ракети можуть доставити обчислювану кулю. .

Протягом багатьох років використовувалися різні способи прискорення метальних снарядів. Цибуля прискорювала стрілу за рахунок енергії, запасеної у зігнутому шматку дерева; пружинами балісти служили скручувані сухожилля тварин. Були випробувані електромагнітна сила, сила пари, стиснутого повітря. Однак жоден із способів не був настільки успішним, як спалювання горючих речовин.

Шапіро Я.М. Зовнішня балістика. М., 1946
Серебряков М.Є. Внутрішня балістика. М., 1949
Костров А.В. Рух асиметричного балістичного апарату. M., 1984

Знайти "БАЛІСТИКА" на

Міністерство внутрішніх справ Удмуртської Республіки

Центр професійної підготовки

НАВЧАЛЬНИЙ ПОСІБНИК

Вогняна підготовка

Іжевськ

Укладачі:

Викладач циклу бойової та фізичної підготовки Центру професійної підготовки МВС у Удмуртській Республіці підполковник поліції Гільманов Д.С.

Справжній посібник « Вогнева підготовка» складено на підставі Наказу МВС РФ від 13 листопада 2012 р. № 1030дсп "Про затвердження Настанови щодо організації вогневої підготовки в органах внутрішніх справ" Російської Федерації", «Настанови щодо стрілецькій справі"9 мм пістолет Макарова", "Посібники з 5,45 мм автомата Калашникова" відповідно до програми навчання співробітників ОВС.

Навчальний посібник «Вогнева підготовка» призначений для використання слухачами Центру професійної підготовки МВС у Удмуртській Республіці на заняттях та самопідготовці.

прищепити навички самостійної роботи з методичним матеріалом;

Поліпшити "якість" знань щодо влаштування стрілецької зброї.

Навчальний посібник рекомендовано слухачам, які проходять навчання у Центрі професійної підготовки МВС у Удмуртській Республіці при вивченні предмета «Вогнева підготовка», а також співробітникам ОВС для занять із професійної службової підготовки.

Посібник розглянуто на засіданні циклу бойової та фізичної підготовки ЦПП МВС з УР

Протокол №12 від 24.11.2014.

Рецензенти:

полковник внутрішньої служби Кадров В.М. – начальник відділу службово-бойової підготовки МВС у Удмуртській Республіці.

Розділ 1. Основні відомості з внутрішньої та зовнішньої балістики…………………..………….…………....... 4

Розділ 2. Влучність стрілянини. Шляхи її підвищення…………………………………….…………………................5

Розділ 3. Зупиняюча і пробивна дія кулі……………………………………………………...........6

Розділ 4. Призначення та влаштування частин та механізмів пістолета Макарова………………...............................6

Розділ 5. Призначення та влаштування частин та механізмів пістолета, патронів та приладдя…………...7

Розділ 6. Робота частин і механізмів пістолета…………………………………………………..………………..9

Розділ 7. Порядок неповного розбирання ПМ…………………………………………………………....…….............12

Розділ 8. Порядок складання ПМ після неповного розбирання…………………………………………………….…....12

Розділ 9. Робота запобіжника ПМ…….………………………………...………………………………..…..…..12

Розділ 10. Затримки при стрільбі з пістолета та способи їх усунення………………………………..…..…..13

Розділ 11. Огляд пістолета в зібраному вигляді……………………………………………………………........….13

Розділ 12. Перевірка бою та приведення до нормальному боюпістолета………….…………………….....…….....14

Розділ 13. Прийоми стрільби з пістолета………………………………………………………………..……..….15

Розділ 14. Призначення та бойові властивості автомата КалашніковаАК-74 ………………………………………21

Розділ 15. Пристрій автомата і робота його частин …………………………………………..……………..……22

Розділ 16. Розбирання та складання автомата………………………………………………………………………….…...23

Розділ 17. Принцип роботи автомата Калашникова………………………………………………………………..23

Розділ 18. Заходи безпеки під час проведення стрільб…………………………………………………………...24

Розділ 19. Заходи безпеки при поводженні зі зброєю у повсякденній службовій діяльності…………25

Розділ 20. Чищення і мастило пістолета………………………………….……………………………………………25

Розділ 21. Нормативи з вогневої підготовки………..………………...................…..………………………… ....26

Додатки………..…………………………………………………………………………………………………..30

Список литературы………….…………………………..……………………………………………………...……..34

Основні відомості із внутрішньої та зовнішньої балістики

Вогнепальною зброєю називається зброя, в якій для викидання кулі (гранати, снаряда), з каналу стовбура зброї енергією газів, що утворюються при згорянні порохового заряду.

Стрілецькою зброєюназивається зброя, стрілянина з якої провадиться кулею.

Балістика- Наука, що займається вивченням польоту кулі (снаряду, міни, гранати) після пострілу.

Внутрішня балістика- наука, що займається вивченням процесів, що відбуваються під час пострілу, під час руху кулі (гранати, снаряда) по каналу ствола.

Постріломназивається викидання кулі (гранати, міни, снаряда) з каналу ствола зброї енергією газів, що утворюються при згорянні порохового заряду.

При пострілі зі стрілецької зброї відбувається таке явище. Від удару бойка по капсулі бойового патрона, надісланого в набійник, вибухає ударний склад капсуля і утворюється полум'я, яке через затравальні отвори в дні гільзи проникає до порохового заряду і запалює його. При згорянні порохового (бойового) заряду утворюється велика кількість сильно нагрітих газів, що утворюють у каналі ствола високий тиск на:

· Дно кулі;

· дно та стінки гільзи;

· Стіни стовбура;

· Затвор.

Внаслідок тиску газів на дно кулі вона зсувається з місця та врізається в нарізи; обертаючись по них, просувається по каналу ствола з швидкістю, що безперервно зростає, і викидається назовні у напрямку осі каналу ствола.

Тиск газів на дно гільзи спричиняє рух зброї (ствола) назад. Від тиску газів на стінки гільзи та стовбура відбувається їх розтягнення (пружна деформація), і гільза, щільно притискаючись до патронника, перешкоджає прориву порохових газів у бік затвора. Одночасно при пострілі виникає коливальний рух (вібрація) стовбура та відбувається його нагрівання. Розпечені гази і частки незгорілого пороху, що витікають з каналу стовбура за кулею при зустрічі з повітрям породжують полум'я і ударну хвилю. Ударна хвиля є джерелом звуку під час пострілу.

Постріл відбувається дуже короткий проміжок часу (0,001-0,06с.). При пострілі розрізняють чотири послідовні періоди:

Попередній;

Перший (основний);

Третій (період наслідків газів).

Попереднійперіод триває від початку горіння порохового заряду до повного врізання оболонки кулі в нарізи стовбура.

Перший (Основний)період триває від початку руху кулі до повного згоряння порохового заряду.

На початку періоду, коли швидкість руху по каналу стовбура кулі ще невелика, кількість газів зростає швидше, ніж обсяг запульного простору, і тиск газів досягає свого максимального значення(Рм = 2.800 кг/см² патрона зразка 1943); це тискназивається максимальним.

Максимальний тиск у стрілецької зброї створюється при проходженні кулею 4-6 см шляху. Потім, внаслідок швидкого збільшення швидкості руху кулі, обсяг запульного простору збільшується швидше за приплив нових газів, і тиск починає падати. До кінця періоду воно становить близько 2/3 максимального, а швидкість кулі зростає і становить 3/4 початкової швидкості. Пороховий заряд повністю згорає незадовго до того, як куля вилетить із каналу ствола.

Другий період триває від моменту повного згоряння порохового заряду до моменту вильоту кулі з каналу ствола.

З початку цього періоду приплив порохових газів припиняється, проте сильно стислі та нагріті гази розширюються і, чинячи тиск на кулю, збільшують її швидкість руху.

Третій період (період наслідків газів ) триває від моменту вильоту кулі з каналу ствола до моменту припинення дії порохових газів на кулю.

Протягом цього періоду порохові гази, що спливають з каналу стовбура зі швидкістю 1200-2000 м/с, продовжують впливати на кулю і повідомляють їй додаткову швидкість. Максимальної швидкості куля досягає наприкінці третього періоду на віддаленні кількох десятків сантиметрів від дульного зрізу ствола. Цей період закінчується в той момент, коли тиск порохових газів на дно кулі врівноважується опором повітря.

Початкова швидкість - швидкість руху кулі біля дульного зрізу ствола. За початкову швидкість приймається умовна швидкість, яка дещо більша за дульну, але менша за максимальну.

При збільшенні початкової швидкості кулі відбувається наступне:

· збільшується дальність польоту кулі;

· збільшується дальність прямого пострілу;

· збільшується забійна та пробивна дія кулі;

· зменшується вплив зовнішніх умов на її політ.

Величина початкової швидкості кулі залежить від:

- довжини ствола;

- ваги кулі;

- температури порохового заряду;

- вологості порохового заряду;

- форми та розмірів зерен пороху;

- щільність заряджання пороху.

Зовнішня балістика- це наука, що вивчає рух кулі (снаряду, гранати) після припинення на неї порохових газів.

Траєкторія – крива лінія, яку описує центр ваги кулі під час польоту.

Сили тяжкості змушують кулю поступово знижуватися, а сила опору повітря поступово уповільнює рух кулі і прагне перекинути її. В результаті швидкість кулі зменшується, а її траєкторія є формою нерівномірно вигнуту криву лінію. Для збільшення стійкості кулі в польоті їй надається обертальний рух за рахунок нарізів каналу стовбура.

При польоті кулі повітря на неї впливають різні атмосферні умови:

· атмосферний тиск;

· Температура повітря;

· рух повітря (вітер) різних напрямів.

Зі збільшенням атмосферного тиску щільність повітря збільшується, унаслідок чого збільшується сила опору повітря, зменшується дальність польоту кулі. І, навпаки, із зменшенням атмосферного тиску зменшується щільність та сила опору повітря, збільшується дальність польоту кулі. Виправлення на атмосферний тиск при стрільбі враховуються в гірських умовах на висоті понад 2000 м.

Від температури навколишнього повітря залежить температура порохового заряду, отже, швидкість горіння пороху. Чим нижче температура, тим повільніше горить порох, повільніше підвищується тиск, менше швидкість кулі.

За підвищення температури повітря його щільність і, отже, сила опору зменшуються, збільшується дальність польоту кулі. Навпаки, зі зниженням температури щільність і сила опору повітря збільшуються, а дальність польоту кулі зменшується.

Перевищення над лінією прицілювання - найкоротша відстань від будь-якої точки траєкторії до лінії прицілювання

Перевищення буває позитивним, нульовим, негативним. Перевищення залежить від конструктивних особливостейзброї та використовуваних боєприпасів.

Прицільна дальність – ця відстань від точки вильоту до перетину траєкторії з лінією прицілювання

Прямий постріл постріл, у якому висота траєкторії вбирається у висоту мети протягом усього польоту кулі.