Особенности конструкции нарезного ствола

Страницы

Штурмовые винтовки Израиля

Что такое криминалистическое исследование оружия, боеприпасов и следов их применения (баллистика)? Какие задачи оно решает?

Отрасль криминалистической техники, изучающая огнестрельное оружие, боеприпасы к нему, следы их действия, средства и методы собирания и исследования этих объектов, а также другие технические вопросы, возникающие при расследовании преступлений, связанных с огнестрельным оружием и боеприпасами (их применением, ношением, хранением, изготовлением и сбытом), называется криминалистическим исследованием оружия, боеприпасов и следов их применения.

Объектами исследования этой отрасли криминалистической техники являются ручное огнестрельное оружие, отдельные части и принадлежности оружия, боеприпасы, преграды со следами применения оружия, средства и инструменты, применяемые для снаряжения патронов или изготовления снарядов, предметы со следами хранения оружия, а также стреляющие объекты разового действия и некоторые объекты хозяйственно-бытового и культурного назначения (стартовые и строительно-монтажные пистолеты, .пистолеты-ракетницы), сконструированные и действующие по принципу огнестрельного оружия.

Задачи криминалистической баллистики:

• определение дистанции выстрела, траектории полета пули, места нахождения стрелявшего, способа изготовления снаряда, установления факта, количества, последовательности и давности выстрела (выстрелов);
• определение возможности производства определенных действий, например, о пригодности оружия к стрельбе, о возможности выстрела без нажатия на спусковой крючок и пр.;
• определенние вида, калибра, модели оружия, боеприпасов, инструментов и материалов, использованных для их изготовления;
• идентификация оружия по стреляным пулям и гильзам; инструментов (приборов), с помощью которых снаряжались патроны; установление единого источника происхождения материалов, использованных для снаряжения патронов и т.п.

История

Считается, что нарезной ствол был изобретен в Германии, по словам одних — в Лейпциге в 1498 г., по словам других — в Вене. Пуля вгонялась в ствол с помощью молотка. Однако подобного рода оружие очень долго не находило применения в военном деле, вследствие трудности и продолжительности заряжения.

Наиболее удачный образец военного нарезного ружья сконструировал в 1832 г. Бернер из Брауншвейга. Канал ствола имеет два широких винтовых нареза, расположенных один против другого. Ствол сделан из «красного железа» (ленточного дамаска), длина ствола 83,8 см. Калибр оружия 17,7 мм.

Первые образцы оружия с винтовой нарезкой ствола появились в начале XVI в., в России до XVIII в. такие ружья назывались винтовыми пищалями, затем винтовыми ружьями — штуцерами. В 1856 г. нарезное ружье получило официальное название — винтовка.

Формула Гринхила

Для определения соответствия размеров пули шагу нарезов существует эмпирическая формула Гринхила. Она была выведена в 1879 году сэром Гринхилом (Alfred George Greenhill, жил 1847-1927). Впервые она была опубликована в Британском учебнике стрелкового оружия (British Textbook of Small Arms) в 1929 году. Позволяет для заданного калибра и заданной пули рассчитать оптимальный шаг нарезов.

T

= шаг нарезов в дюймахK = константа Гринхила = 150 (для нач.скорости пули от 457 до 853 м/сек) и 180 — для нач.скорости пули свыше 853 м/сек и 125 — для пистолетов. Данные значения константы справедливы для свинцовых пуль с оболочкой из меди или ее сплава. Константа жестко привязана к плотности материала пули и если бы мы задумали стрелять из алюминиевых пуль — константа была бы другая.D = диаметр пули в дюймахL = длина пули в дюймах

шаг нарезов при заданной длине пули:

T = (K * D2) / L

или при уже заданном шаге нарезов длина пули:

L = (K * D2) / T

Виды ружей

Желающих купить гладкоствольное ружье исходный выбор может просто ошеломить. Основная масса гладкоствольных ружей имеет или горизонтальное, или вертикальное расположение стволов, поэтому часто первое и самое простое решение — это выбрать между двумя названными вариантами.

Ружья с горизонтальным расположением стволов обычно достаточно легкие, имеют иную плоскость визирования по сравнению с ружьями с вертикальным расположением стволов (которые изготавливаются с ребром, находящимся лишь на небольшом расстоянии от передней руки), у них боковая отдача, при этом многие стрелки считают, что такое оружие делает их продолжателями старых традиций и эстетики стрельбы из гладкоствольного оружия.

Ружья с вертикальным расположением стволов дают намного более суженный обзор под стволом, сила отдачи направлена по одной линии с плечом, помехи меньше влияют на периферийное зрение, и в целом они легко восприимчивы к инновациям (отдача ружей с вертикальным расположением стволов делает их более пригодными для скоростной стрельбы, поэтому они являются практически универсальными для стрельбы по тарелочкам). Существуют множество аргументов в отношении достоинств каждого из двух типов оружия, но при приобретении любого гладкоствольного ружья фактически следует сконцентрироваться на двух критериях: для чего вы приобретаете ружье и как оно вам подходит?

30.

Первые винтовые нарезы

На самом деле заметной разницы в скорострельности не было. Корни ошибки кроются в неверном сравнении. В качестве результатов для гладкоствольного оружия обычно берется нормальная скорострельность винтовки с рекордными показателями для гладкоствольных ружей, да и еще и полученная в идеальных условиях (патроны и рожок с затравкой лежат на столе, шомпол между выстрелами не убирается в ложе, целиться не нужно). В полевых условиях обычное ружье делало не пять-шесть, а всего один-полтора выстрела в минуту. Статистика эпохи наполеоновских войн показала, что солдаты с обычными ружьями ведут лишь на 15−20% более частый огонь, чем штуцерные стрелки.

Ствол ружья с пулей квадратного сечения (Германия, 1791 год).

Заряжать нарезную винтовку со ствола было весьма непросто. Для этого на дульный срез укладывался пластырь (промасленная тряпица), а на пластырь — пуля, которая затем вгонялась в ствол ударами деревянного молотка по шомполу. Чтобы края снаряда впечатались в нарезы, приходилось прилагать немалые усилия. Пластырь же облегчал скольжение, протирал ствол и препятствовал забиванию нарезов свинцом. Нельзя было и переусердствовать. Войдя слишком глубоко, пуля давила пороховые зерна, что снижало мощность выстрела. Для предотвращения таких случаев шомпол штуцера часто снабжался поперечиной-ограничителем.

Небольшим был и срок службы штуцера. Обычно он выдерживал всего 100−200 выстрелов. Нарезы повреждались шомполом. Кроме того, несмотря на применение пластыря, они быстро засвинцовывались и заполнялись окалиной, а затем стирались при чистке ствола. Для сохранности наиболее ценных образцов шомпол делали из латуни, а в дуло при прочистке вставляли защищающую нарезы трубку.

Традиционные винтообразные нарезы на сегодняшний день являются доминирующими в нарезном оружии. Полигональная нарезка распространена гораздо меньше, не говоря уже о различных экзотических разновидностях.

Но главным дефектом таких ружей было несовершенство самих нарезов. Пуля держалась в них слишком прочно и пороховым газам не сразу удавалось стронуть ее, поскольку горение заряда происходило в минимальном объеме. При этом температура и давление в казенной части ствола у винтовок оказывались заметно выше, чем у гладкоствольных ружей. А значит, и сам ствол во избежание разрыва приходилось делать более массивным. Отношение дульной энергии к массе у нарезного оружия оказывалось в два-три раза хуже.

Порой возникала обратная ситуация: пуля держалась в нарезах слишком слабо и, набирая скорость, часто срывалась с них. Продолговатую же цилиндроконическую пулю (эксперименты с таким видом боеприпасов проводились с 1720 года), контактирующую с нарезами всей боковой поверхностью, было слишком трудно забить в ствол со стороны дула.

Нарезка системы Натхолла, патент 1859 года. Существовала в варианте с пятью и четырьмя нарезами. Использовалась преимущественно фирмой Томаса Тёрнера (Бирмингем) и компанией Reilly & Co для короткоствольных ружей.

Еще одна причина, по которой нарезные винтовки столь долгое время не получали распространения в Европе, — их относительно низкая мощность. «Тугой» ход пули в первый момент движения в стволе и опасность срыва с нарезов ближе к дульному срезу не позволяли использовать большой заряд пороха, что негативно сказывалось на настильности траектории и убойной силе снаряда. В результате дальность эффективной стрельбы из гладкоствольного ружья была выше (200−240 против 80−150 м).

Преимущества гладкого ствола проявлялись только в случае залпового огня по групповым целям — сомкнутому строю пехоты или лавине атакующей конницы. Но именно так в Европе и воевали.

Что такое чок и для чего он нужен

Сужение самой распространённой формы называется «чоком». Со стороны дульного среза это цилиндр, длина которого тем больше, чем больше сужение.

• Полный чок 12-го калибра имеет длину 18 мм. С основным каналом он сопрягается отлогой конической поверхностью (конусность 1:120);
• У получока длина цилиндрической части 10 мм.

Давайте, сначала определим понятие «чок». Данное сужение канала ствола дробового ружья находится вблизи дульного среза. Это сужение очень редко делают более чем 40 тысячных долей дюйма (в метрической системе — 1,01 мм). Каждая «тысячная» может рассматриваться как единица сужения.

Более подробно о маркировке чеков можно прочитать в статье: «Маркировка сменных чоков».

Стволы ружей, предназначенных для стрельбы на круглой площадке, имеют более широкие чоки: от 10 тысячных до строгого цилиндра. Ружья высокого класса для этого упражнения иногда делают со сверловкой чок, но со стороны дульного среза выполняется «раструб» размером 10-15 тысячных дюйма.

В настоящее время многие производители охотничьего и спортивного оружия комплектуют своё оружие сменными чоками, представляющими собой лёгкие, вворачивающиеся в ствол со стороны дульного среза, трубочки. Для этого в комплект входит и специальный ключ.

Формы дульных насадок

Сменные чоки иногда выполняются в виде ствольных удлинителей, обычно не превышающих 150 мм. Однако известная французская совершила настоящую революцию, изготовив серию ствольных удлинителей для дробовых полуавтоматов длиной 820 мм.

Обозначение величины чоков

Для обозначения величины чоков есть разные варианты (пока нет общего стандарта). Один из них заключается в использовании звездочек: * — полный чок, ** — 3/4 чока, *** — половинный чок, **** — четверть чока или цилиндр.

Другие производители для обозначения чоков используют литеру «0». Например, ставит на цилиндр знак «0000». Это означает, что ствол действительно цилиндрическим. А на свободных торцах сменных чоков можно увидеть маленькие риски. И снова одна риска соответствует полному чоку.

Профили дульных сужений бывают разными не только из баллистических соображений, но и исходя из вида дроби. Сейчас весьма актуальна проблема замены свинцовой дроби стальной для улучшения экологической ситуации на водоёмах, где интенсивно охотятся на водоплавающую дичь.

Однако использование стальной дроби требует очень плавных переходов в каналах стволов. В противном случае наблюдается их катастрофический износ. Чтобы этого не происходило, современные производители дробового оружия все переходы диаметров канала ствола выполняют гиперболическими.

Кроме «обычного» чока, в мире производятся стволы и с несколькими другими вариантами дульных устройств.

Сложность и разнообразие профилей гладкоствольного оружия даже одного калибра необходимо учитывать при подборе пыжей, прокладок и, конечно, пуль не только к каждому ружью, но и к каждому стволу. Почти наверняка левый и правый ствол (верхний и нижний) дробового ружья будут «предпочитать» нули разных конструкций.

Типы сверловки каналов

Говоря о калибрах ружей, надо сказать о двух типах сверловки каналов, которые позволяют стрелять и дробью и пулями на несравненно большие дистанции, чем из обычных гладкоствольных ружей. Речь идёт о нарезном чоке — парадоксе и сверловке Ланкастера, при которой канал ствола имеет овальное сечение, «скрученное» с шагом обычным нарезом.

На счастье наших охотников, оружие с такими стволами формально считается гладкоствольным. Это позволяет приобретать его по таким же лицензиям, как и обычное охотничье гладкоствольное оружие.

См. также

Виды Arctiidae

Бабочка медведица названа базовым латинским именем Arctiinae, что в переводе на русский обозначает «медведь».

Виды, живущие в России:

• Геба (лат. Euplagia quadripunctaria);
• крапчатая (лат. Utetheisa pulchella);
• желтая (лат. Epbestris melfntba);
• крапивная (лат. Spilosoma lubricipeda);
• медведка (лат. Spilarctia luteum);
• кайя (лат. Arctia Caja);
• госпожа (лат. Callimorpha dominula).

Бабочка медведица обыкновенная выглядит как мотылек, покрытый плотным ворсом. В районе головы волосинки длиннее. Мохнатая гусеница дала название всему виду. У медведицы кайя гусеница покрыта бурым мехом. Черная пушистая гусеница с желтыми точками принадлежит медведице госпоже. У медведицы желтой пушистая рыжая гусеница имеет плотную красноватую щетину.

Калибр

Назначение оружия в первую очередь определяет его калибр. Основные калибры гладкоствольного оружия (по нарастающей) — .410, 28,16, 20 и 12, при этом используются также калибры 10, 8 и даже больше.

Гладкоствольные ружья калибра .410 и 28 в основном применяются для охоты на небольшую легковесную добычу, особенно когда стрелок не хочет испытывать отдачи, а оружие калибра 16 и 20 прекрасно подходит для широкого диапазона охоты на птицу, например, на голубиных, перепелиных, фазановых, и на животных типа кроликов и зайцев. Преимущество малокалиберного оружия заключается в том, что оно легкое, следовательно, его можно без особых затруднений носить весь охотничий день. Недостатки заключаются в ограниченной убойной силе, особенно на расстоянии, и дорогих патронах, что особенно касается редко встречающихся калибров — 28-го и 16-го.

Изготовление

Нарезы представляют собой протяженные винтовые углубления, проходящие вдоль канала ствола. Нарезка может виться как справа налево, так и слева направо. Каждый нарез имеет две грани и дно. Грань, на которую опирается пуля при закручивании, называется боевой и просматривается с казенной части ствола. Противоположная грань нареза называется холостой и хорошо просматривается с дульной части ствола. Промежутки между нарезами называются полями нарезов. В своё время поля делали намного уже самих нарезов, чтобы уменьшить износ ствола (в этом случае пуля, вставая на нарезы, меньше деформировалась, соответственно, меньше истирала канал ствола при прохождении по нему), например, у винтовки Бердана нарезы были втрое шире полей; однако с появлением более качественных материалов нарезы стали делать такими же широкими, как поля, или даже у́же.

Внутри 14 метрового ствола орудия линкора калибром 305 мм

Диаметр канала ствола по полям называется калибром ствола. В некоторых государствах калибр ствола принято считать по дну нарезов.

В основном нарезы создаются одним из следующих способов:

• прорезанием нарезов по-одному при протягивании специального резца;
• прорезанием всех нарезов сразу с использованием специального режущего инструмента;
• продавливанием нарезов при помощи дорна;
• проковкой ствола, надетого на сердечник с нанесенной в зеркальном виде матрицей нарезов;
• отливкой ствола вокруг сердечника с нанесенной матрицей;
• электролитическим вымыванием металла на месте нарезов при помощи матрицы из диэлектрического материала.

Дорнирование даёт очень грубую обработку канала ствола, но производится быстро и обходится дёшево, кроме того, несколько упрочняет канал ствола за счёт образования наклёпа при проталкивании дорна. Стволы гладкоствольного и нарезного оружия, изготавливаемые методом «холодной ковки»[неизвестный термин], обеспечивают более стабильный бой и повышенную износостойкость канала ствола при низком времени изготовления. Тем не менее, качественные стволы, особенно для спортивного оружия, изготавливаются практически исключительно протяжкой резца.

Для стволов артиллерийских орудий, имеющих сравнительно крупный калибр, часто оказывается целесообразным использование электролитического способа.

Доводка, полировка и контроль качества

После формирования нарезов все матчевые стволы проходят финишную шлифовку (lapping), полировку и контроль качества. Для получения необходимой шероховатости внутренней поверхности канала (а она не должна быть ни чрезмерно шершавой, ни слишком гладкой) производитель выполняет шлифовку с помощью свинцового притира и абразивных паст. В ходе финишной шлифовки размеры нарезов и полей приводятся в соответствие с номинальными, заданными заказчиком. Как правило, стволы высшего качества имеют отклонения не более 0,0003″ от номинального диаметра, причем по всей длине канала ствола.

Заводские стволы можно дополировать правильным применением специальных паст

Здесь самое время оговориться: финишная шлифовка выполняется вручную, отнимает много времени и сил, а значит — довольно затратна и дорога. Поэтому ее делают только производители стволов топ-класса. Большинство же заводских винтовок нижней и средней ценовой категории имеют неполированные стволы, и с помощью бороскопа в них очень хорошо видны поперечные и продольные марки, отметки от инструмента и другие изъяны.

Некоторые стрелки считают, что данную ситуацию можно пытаться исправить самостоятельно — с помощью полировочных паст типа J-B или Iosso. Их грамотное применение на бюджетных заводских стволах действительно чаще всего дает положительный результат (детальнее мы рассказывали об этом методе в одном из предыдущих номеров журнала). Однако не надейтесь в домашних условиях получить такое же «зеркало» поверхности канала ствола, как у кастом-изделий — это крайне маловероятно.

  Качество канала заводского ствола и ствола премиум-категории заметно отличается при изучении в бороскоп

Что же касается шлифовки с использованием свинцового притира и абразивов, то выполнять ее на готовом стволе не стоит. Во-первых, этим вы однозначно «просадите» диаметры ствола на несколько сотых миллиметра, чем сократите срок его службы. Во-вторых, в процессе притирки на концах ствола неизбежно формируется «раструб» — некоторое увеличение диаметра по сравнению со средней частью. Из-за этого от ствольной заготовки со стороны будущего дульного среза обычно отрезается и выбрасывается фрагмент длиной 30-150 мм. В случае с готовым стволом так сделать наверняка не получится, и в результате вред от подобного рукоприкладства может превзойти пользу.

Здесь же нужно отметить, что хорошо стрелять могут и даже очень шероховатые стволы, что регулярно наблюдается, к примеру, у винтовок Savage Arms: видимый в бороскоп «рашпиль» внутренней поверхности не мешает им кучно стрелять и попадать. А вот загрязняться (и, соответственно, чиститься) шершавый бюджетный и дорогой штучный стволы будут совершенно по-разному. В первом случае это может быть многочасовая процедура с большими затратами «химии» и сил либо интенсивное использование паст. Во втором же чистка может ограничиться несколькими проходами ерша и десятком патчей с не самой агрессивной оружейной «химией».

ПОВРЕЖДАЮЩИЕ ФАКТОРЫ ВЫСТРЕЛА

1. ОГНЕСТРЕЛЬНЫЙ СНАРЯД или его части (пуля — обыкновенная, специального назначения), целая, деформированная или фрагментированная; дробь или картечь, атипичные снаряды для самодельного оружия.
2. ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ ПОРОХА И КАПСЮЛЬНОГО СОСТАВА: пороховые газы, копоть, частицы пороховых зерен, мельчайшие частицы металла. Как уже указывалось, повреждения МОГУТ причиняться и предпулевым воздухом.
3. ОРУЖИЕ И ЕГО ЧАСТИ — дульный срез ствола оружия, подвижные части оружия (затвор), приклад оружия (при отдаче), отдельные части и осколки разорвавшегося в момент выстрела оружия (что бывает, например, при стрельбе из самодельного оружия или при стрельбе из охотничьего оружия патронами с избыточным зарядом пороха).
4. ВТОРИЧНЫЕ СНАРЯДЫ — отломки (осколки) предметов и преград, поврежденных пулей до попадания в тело человека; осколки поврежденных костей при прохождении пули через тело человека.

Естественно, что травмирующее значение перечисленных повреждающих факторов выстрела неодинаково; наибольшим повреждающим действием обладают огнестрельный снаряд и пороховые газы.

Характер и объем огнестрельного повреждения зависят от нескольких факторов:

От дистанции выстрела.
От свойств огнестрельного снаряда (пули, дроби, картечи), скорости его движения, массы, устройства, формы и размеров, характера полета (устойчивый, неустойчивый, «кувыркание») .
От условий взаимодействия пули и поражаемой части тела (направления полета снаряда, какой частью пуля входит в тело, от степени деформации снаряда, рикошета, наличия и характера одежды, преград, поражаемых снарядом до ранения тела);
От свойств поражаемой части тела — жизненной важности пораженных органов или тканей, их характера, наличия или отсутствия повреждений костей и т. п.. На первое место, при определении характера и объема огнестрельного повреждения, поставлена ДИСТАНЦИЯ выстрела

На первое место, при определении характера и объема огнестрельного повреждения, поставлена ДИСТАНЦИЯ выстрела.

Издавна в судебной медицине различают три дистанции выстрела:

1. Выстрел в упор.
2. Выстрел с близкой дистанции.
3. Выстрел с неблизкой дистанции.

Следует отметить, что некоторые авторы различают не три, а только две дистанции: близкую (включая в нее и выстрел в упор), и неблизкую. Мы считаем, что нужно различать три дистанции выстрела. Такое деление обусловлена тем, что для каждой из этих дистанций характерны особые признаки, прежде всего в окружности входного раневого отверстия. Эти признаки, их выраженность зависят от вида оружия, снаряда, пороха.

Таким образом, дистанция выстрела определяет группа признаков, наблюдаемых в границах этой дистанции.

Кроме понятия «дистанция выстрела» существует еще и понятие «расстояние выстрела». Расстояние выстрела определяется в точных метрических единицах — сантиметрах и метрах.

Общепризнано, что выстрел с близкой дистанции — это выстрел от упора до расстояния, примерно, в 5 метров, поскольку именно на этих расстояниях в области входного раневого отверстия определяются признаки, присущие этой дистанции. Выстрел с неблизкой дистанции — это выстрел с расстояния, превышающего 5 метров и более, до расстояния, до которого вообще может лететь снаряд, и на котором он еще способен оказывать свое поражающее действие.

Рис. 15. Зоны действия факторов близкого выстрела: 1 — зона действия пламени и пороховых газов; 2 — зона действия копоти выстрела, зерен пороха и металлических частиц; 3 — зона действия зерен пороха и металлических частиц. (Схема).

Угловая скорость пули

Угловую скорость пули грубо можно оценить по формуле:

w = V/(T * 0,0254),

где w — угловая скорость пули, об/сек; V — начальная скорость пули, м/сек; T — шаг нарезов в дюймах

Существует эмпирическое правило для грубого определения стабильности пули — по ее угловой скорости. Пуля должна вращаться с угловой скоростью не менее 170 000 об/мин или 2833 об/сек. Цифра эта приблизительна и, на самом деле, у конкретной пули угловая скорость для оптимальной ее (пули) стабилизации может быть и 140 000 об/мин и 200 000 об/мин, в зависимости от ее веса и формы.

Для вычисления угловой скорости можно воспользоваться калькулятором.

Типовой шаг нарезов в популярных калибрах

Рекомендуемые шаги нарезов в зависимости от калибра и веса пули

Самосвал КамАЗ-5511 — силач высокой проходимости