Оригинальный взгляд нашего читателя на проблемы гладкоствольного оружия и возможные перспективы его развития
Качество гладкого ствола легко определяется визуально. Очевидно, поэтому оно бывает лучше чем у нарезного, качество которого таким способом не определить
Но используем ли мы все возможности гладкого ствола?
А что если получить подкалиберную пулю, близкую по баллистическим характеристикам пуле, выпущенной из нарезного оружия? Не станут ли тогда гладкоствольные ружья тем универсальным и пригодным для любых видов охот оружием, о котором многие охотники сегодня только мечтают?
Кое-кому такие мысли могут показаться крамольными и даже опасными. Тем не менее я хочу ими с вами поделиться.
С технической точки зрения, процессы, происходящие. в стволе винтовки во время выстрела, совершенно неприемлемы. Врезающаяся в нарезы ствола и разгоняющаяся в нем пуля, деформируется, повреждает свою поверхность, истирает нарезы, требует дополнительной энергии для преодоления сил трения. Известно, что на преодоление трения в нарезном стволе расходуется 7% энергии пороховых газов, при этом кинетическая энергия пули составляет всего 29% этой энергии.
Нечто похожее происходит, когда летом по асфальту тащат сани. В результате, весьма дорогой в изготовлении, ствол современной винтовки под высокоскоростные патроны способен выдержать без значительного ущерба всего
1 000 или чуть больше выстрелов.
И все это только ради того, чтобы придать пуле вращение и этим стабилизировать ее в полете.
Что же имеет в результате всего этого пользователь?
Не секрет, что валовое нарезное оружие при стрельбе валовыми патронами не дает высокой кучности стрельбы. При разбросе в 120 мм на дальности в 100 м отклонение пули на полете составляет 0,6 мм на каждый метр полета. И это при том, что точность изготовления ствола и пули измеряется сотыми долями миллиметра,
Объясняется это тем, что сложная, многокомпонентная пуля, двигаясь по каналу ствола, вращается не относительно своего центра тяжести, а центром тяжести относительно оси канала ствола. Изготовить оболоченную пулю, в которой центр тяжести будет совпадать с геометрическим и будет лежать на продольной оси пули, довольно трудно, а главное дорого. Напомню, что свинцовую пулю поместили в оболочку только для того, чтобы она не срывалась с нарезов малокалиберных стволов.
В результате во время движения и вращения пули в канале нарезного ствола ее центр тяжести движется отнюдь не по прямой, а по некоей винтообразной кривой. Форма этой кривой зависит от расстояния между центром тяжести пули и осью ствола.
Покинув ствол, пуля, чей центр тяжести движется по кривой, будет отклоняться в непредсказуемом направлении. В нашем случае это 0,6 мм на каждый метр полета.
На основании вышеизложенного можно с уверенностью сказать, что будущее принадлежит не изуродованному нарезкой “кривому” стволу, а гладкому, качество которого будет всегда выше при одинаковой стоимости. Только гладкий ствол, достаточно крупного калибра позволит стрелять как дробовыми снарядами, так и подкалиберными различного калибра и мощности. Калиберные пули, не сохраняющие энергию на больших расстояниях, отойдут на второй план.
Что же мешает появлению таких пулевых патронов, ведь оружие под них уже есть? Это любая исправная гладкостволка, которых у нас достаточно.
О пулевых патронах для гладкоствольного ружья много сказано и написано, “а воз и ныне там”. Традиционно ружье воспринимается как оружие с ограниченными возможностями пулевой стрельбы.
Объясняется это тем, что существующие ружейные пули не обеспечивают ни требуемой кучности, ни сохранения энергии на полете, что ограничивает их применение по крупному зверю дальностью в 30 – 60 м.
Но каковы энергетические возможности гладкого ствола 12-го калибра? Возможно ли получение на вылете из такого ствола пули, подходящей по массе, калибру и скорости для охоты на крупного зверя на значительных расстояниях?
Современные пороха позволяют в канале ружейного ствола 22-го калибра разогнать снаряд весом 32 – 38 г до скорости, близкой 400 м/сек. Если уменьшить вес снаряда до 18 -25 г, то его скорость достигнет 500 – 550 м/сек. Для ствола типа “магнум” этот показатель будет еще выше.
Придав такому снаряду наиболее выгодную аэродинамическую форму получим его длину в 25 – 35 мм и калибр в 10-11 мм. Покольку не произойдет врезание снаряда в крутые нарезы ствола, он может быть без оболочки. Лучший материал для охотничьей пули – свинец.
Для оценки баллистических характеристик такой пули рассмотрим в качестве примера сходную с ней по всем параметрам пулю патрона к винтовке Бердана №2.
Пуля тупоконечная, безоболоченная – сплошная свинцовая. Наружный диаметр 10,5 мм,… Главное достоинство – высокая кучность боя R 50-53 мм на дистанции 200 шагов (около 140 м). На испытаниях зимой 1925-1926 гг. оказалось, что боевая пуля Бердана при заряде пороха “Х” в 2,2 г имеет начальную скорость 480 м/с. Добавлю, что вес боевой пули Бердана – 24 г
Каковы охотничьи возможности такой пули? За справкой обратимся к авторитетному источнику. Вот что пишет об этом В.Е. Маркевич. /”Охотничье и спортивное стрелковое оружие”, СПб-.,;, ” 99,, с. 90.
“Патроны, снаряженные С.А .Бутурлиным, оказались весьма удобными в том отношении, что имеются различные пули, которые при соответствующих зарядах позволяют применять карабин Бердана:
1) в качестве дальнобойного охотничьего карабина,
2) вместо штуцера – экспресса,
3) как малопульную винтовку…
Как показали многочисленные опыты, такие пули хорошо действуют по лосям, медведям, кабанам на дистанции 250 шагов… Бердановские экспрессные пули дают такое значительное разрушение и потрясение организма даже при плохом попадании, что зверь тут же падает…”
Все это говорит о том, что на вылете из гладкого ствола 12-го калибра можно получить пулю, которая устроит большинство российских охотников по всем показателям. Вот только есть у этой пули один маленький недостаток: вылетев из гладкого ствола и не получив осевого вращения, она начнет кувыркаться в полете. Далее предсказать ее траекторию и энергетику будет невозможно.
Стабилизировать пулю в полете головной частью вперед можно, или приделав к ней сзади воздушный стабилизатор, или придав ей вращение относительно ее продольной оси.
От воздушного стабилизатора следует отказаться сразу и вот почему: в 70-х годах военные пытались применить снаряд со стабилизатором для стрельбы из 105 мм гладкоствольной танковой пушки. Несмотря на сложность снаряда, стабилизатор которого состоял из шести откидывающихся в полете лопастей, достичь приемлемой кучности стрельбы не удалось. Не следует даже пытаться воспроизвести подобное устройство для ружейной пули. Во-первых дорого, а во-вторых результат известен.
Остается только одна возможность стабилизировать пулю – раскрутить ее в канале гладкого ствола. Сделать это можно только использовав энергию части пороховых газов. Напомню, что в нарезном стволе на это расходуется 7% их энергии.
Самым эффективным устройством для преобразования кинетической энергии газа в механическую работу по вращению пули является турбина. В данном случае это осевая газовая турбина.
Само собой напрашивается решение проблемы Фиг.1.2. Необходимо поместить пуль 2 в контейнер 1 с расположенным впереди него стабилизатором, 3, содержащим газовую турбину. Такой нетрадиционно расположенный стабилизатор является по сути газовым тянущим турбостабилизатором. Возможны варианты в виде ведущего фиг.З и толкающего фиг.4 турбостабилизаторов. В этих случаях возникает необходимость в направляющих 9.
Такое устройство способно решить большинство проблем, связанных с разгоном, вращением и стабилизацией пули в гладком стволе. При этом, чем больше будет калибр ствола, тем универсальней будет оружие и тем эффективней будет использоваться энергия пороховых газов при минимальном дульном давлении.
Во время выстрела часть газов 8, минуя контейнер с пулей пройдут через окна турбины 4. Здесь они будут отклонены наклонными поверхностями и создадут вращающий момент, который через передачу 5 и стенки контейнера передастся на пулю. Контейнер с пулей будет “растянут” и стабилизирован относительно оси канала ствола силой давления пороховых газов F1 действующих на стабилизатор, и силой инерции F2 приложенной к центру тяжести пули. Площадь сечения стенок полимерного контейнера в сочетании с их амортизирующими способностями позволяет им выдержать такую нагрузку. Не касаясь стенок ствола, контейнер с пулей получит вращательное относительно своей оси, проходящей через центр тяжести, 0, движение и стабилизируется относительно оси канала ствола, а затем и в полете.
После вылета из ствола обгоняющие снаряд газы не будут опрокидывать или раскачивать его, а будут продолжать разгонять и вращать, поскольку стабилизатор расположен перед контейнером с пулей. Турбостабилизатор раскроется по разрезам 6 или надрезам 7 под действием центробежных сил и и встречного потока воздуха фиг.5.
Таким образом, с помощью нехитрого устройства, состоящего из одной детали, будет получена пуля которая имеет наиболее подходящую аэродинамическую форму, калибр и скорости движения и вращения. Полимерный обтюратор турбостабилизатора не способен повредить чоковое сужение ствола.
Снаряжение патрона сводится к помещению в капсюлированную гильзу порохового заряда и соответствующего турбостабилизатора с пулей. Подкалиберные пули таких патронов не будут иметь на своей поверхности повреждений от нарезов. Будут вращаться относительно своего центра тяжести с заданной скоростью. Все это позволит обеспечить кучность стрельбы, недостижимую для нарезного оружия.
Подобные патроны, снаряженные пулями разного веса, калибра, относительного удлинения, могут превратить любое гладкоствольное оружие в универсальный комплекс, способный заменить дробовик, карабин, штуцер, малопульную и малокалиберную винтовки. Универсальное оружие, о котором так много говорилось и писалось в последнее время, есть практически у каждого российского охотника. Осталось только снабдить это оружие соответствующими боеприпасами и прицельными приспособлениями.