Корисні поради власникам рушниць: формули, балістика

vladelcam_ruzhey

Калібр – діаметр каналу ствола вогнепальної зброї, а також діаметр снаряда (кулі), це одна з основних величин, що визначають потужність вогнепальної зброї. Калібр у гладкоствольної зброї визначається за внутрішнім діаметром ствола, у нарізної – по відстані між протилежними полями нарізів, у снарядів (куль) – найбільшим поперечним перерізом. Калібр мисливської рушниці прийнято вимірювати не в міліметрах, а кількістю сферичних куль, які можна відлити для цієї рушниці з одного англійського фунта свинцю, що дорівнює 456 грамам.

З визначення калібру мисливської гладкоствольної рушниці (номінальним калібром називається число шароподібних куль, що відливаються з одного фунта (в англійських мірах ваги) чистого свинцю, що точно відповідають отвору ствольної трубки) слідує, що нормальна вага дробового снаряду по калібру визначиться з формули: C = 454/K (г), де С – вага снаряда в грамах, 454 (точніше – 453,6 г) – ваговий еквівалент одного англійського фунта чистого свинцю в грамах, К –- калібр рушниці в номіналі (10, 12, 16, 20, …).

З наведеної формули нормальна вага снаряду по діаметру каналу ствола для 24 калібру становитиме: C = 454/24 = 18,9 (г), або заокруглено 19 г. Допустимі відхилення ваги снаряду, визначеного за формулою, становлять +1,0 г. Враховуючи, що рушниці роблять значно легшими, ніж це потрібно за вагою нормального снаряду по калібру, необхідно перевірити вагу снаряду за вагою рушниці в цілому. З практики встановлено, що при середній початковій швидкості снаряду від 350 до 375 м/сек віддача буде терпимою у разі, якщо вага снаряду виявиться у межах: для 12 калібру – від 1/100 до 1/94 загальної ваги рушниці, для 16 калібру 1/100, для 20 калібру – 1/112, для 24 калібру – 1/122, для 28 калібру –- 1/136 та для 32 калібру – 1/148 загальної ваги рушниці. Таким чином, при вазі рушниці 24 калібру в 2,5 кг вага снаряду складе 20,5 г. З цього видно, що вага рушниці відповідає калібру снаряду. У випуску вітчизняних рушниць найчастіше виходить, що вага рушниці значно перевищує те, що має бути за його калібром, і вага снаряду, визначений за вагою рушниці, буде значно більшою, ніж та, яка була визначена за калібром кулі.

У цьому випадку слід застосовувати нормальну вагу снаряду, отриману за калібром рушниці, а не за його вагою. Якщо ж вага снаряду, визначена за вагою рушниці, буде меншою, ніж визначена за калібром, то в цьому випадку слід зупинитися на вазі снаряду, визначеній за вагою рушниці. Інакше кажучи, у всіх випадках беруть ту вагу снаряду, яка виявиться меншою. На закінчення слід зазначити, що, здійснивши для рушниці вказаний розрахунок та перевірку, зупиняються на отриманій вазі снаряду на весь час його використання. Усі бажані зміни у поведінці рушниці досягаються лише за рахунок зміни ваги пороху та способу спорядження патронів.

Калібр нарізної стрілецької зброї

Калібр нарізної стрілецької зброї в США, Великобританії та ряді інших країн позначається у частках дюйма (наприклад, .308 Winchester): у США – у сотих (0,45 дюйма), у Великобританії – у тисячних (0,450 дюйма). При написанні нуль і кома замінюються на крапку, а скорочення «кал.» використовується замість «дюйм» або взагалі опускається (.45 кал.; .450 кал.) У розмовній промові вимовляють: «сорок п’ятий калібр», «чотириста п’ятдесятий калібр».

В інших країнах калібр вимірюється у міліметрах – 9×18 (перше число – калібр, друге – довжина гільзи у міліметрах). Тут слід враховувати, що довжина гільзи не є характеристикою калібру, а є характеристикою патрону. При тому самому калібрі патрони можуть бути різної довжини. Потрібно також мати на увазі, що подібний «цифровий» запис використовується в основному для армійських патронів на Заході. Для цивільних патронів до калібру зазвичай додають назву фірми або моделі зброї, наприклад, сорок п’ятий Кольт, тридцять восьмий Магнум. Зустрічаються і складніші позначення, наприклад, дев’ять міліметрів Браунінг короткий, він же триста вісімдесятий авто. Наведений опис обумовлено тим, що кожна збройна фірма має свої запатентовані патрони різних характеристик. У колишньому СРСР номенклатура набоїв була уніфікованою: 9 мм, 7,62 мм, 5,45 мм, 5,6 мм.

У низці країн калібр вимірювався в лініях. Одна лінія = 0,1 дюйма = 2,54 мм. У деяких країнах досі використовується назва “трьохлінійка”, що буквально означає “гвинтівка системи Мосіна з калібром три лінії”.

В одних країнах калібром вважається відстань між полями нарізів (найменший діаметр каналу ствола), в інших – відстань між донцями нарізів (найбільший діаметр). В результаті, при однакових позначеннях калібру діаметри кулі і каналів ствола різні. Прикладом служать 9х18 Макаров та 9х19 Парабелум.

У Макарова 9 мм – відстань між полями, діаметр кулі – 9,25 мм.

У Парабеллуму відстань між донцями – 9 мм, відповідно діаметр кулі 9 мм, а відстань між полями – 8,8 мм.

Узгоджена картеч

Розрахунок діаметра узгодженої картечі розраховується за такою формулою:

Діаметр картечі = n * діаметр каналу ствола біля дульного зрізу, де:

n – константа, залежна від кількості картечин у шарі.

Якщо картечин – 3, то n = 0,46; якщо – 4, то n = 0,41, якщо ж – 5, то n = 0,37.

При 7 картечинах у шарі формула набуває вигляду:

Діаметр картечі = діаметр каналу ствола біля дульного зрізу/3.

Кількість дробин у снаряді можна розрахувати за такою формулою:

N = (21 * P) / R3, де:

N – кількість дробин;

Р – вага снаряда у грамах;

R – радіус дробини у мм.

Універсальна формула для розрахунку діаметра каналу ствола:

3 – (76500 / К), де:

К – калібр виражений у круглих кулях.

Формули, які можуть знадобитися під час вибору рушниці

1. Показник балансу

Під балансом рушниці прийнято мати на увазі розташування центру її ваги щодо казенного зрізу стволів, коли рушниця зібрана і стволи закриті. Добре збалансована рушниця має центр ваги розташований за 40-45 мм від казенного зрізу, великосерійні – 65-75 мм.

Сама формула: Пб = Вр / Вс, де:

Вр – загальна маса рушниці;

Вс – маса стволів без цівки.

Показник балансу має перебувати у межах:

від 2 до 2,3 – для двоствольних гладкоствольних мисливських рушниць;

від 1,8 до 1,96 – для триствольних комбінованих мисливських рушниць;

від 1,75 до 1,8 – для двоствольних нарізних мисливських штуцерів, гвинтівок та карабінів.

2. Коефіцієнт посадистості

Посадистістю рушниці називають її поворотливість або керованість. Вона залежить від правильного розподілу маси рушниці по основним вузлам (ствола з цівкою і ствольної коробки з прикладом), а в самих вузлах – від розподілу маси ближче до центру ваги всієї рушниці, а не до її кінців.

Кп = Вк.п. / (Вс+Вц), де:

Вк.п. маса ствольної коробки з прикладом;

Вс – маса стволів

Вц – маса цівки.

У рушниць відмінної якості Кп дорівнює 1, рушниць з легкими стовбурами Кп більше 1, з важкими – менше 1.

При покупці рушниці слід враховувати, що її маса повинна становити певну частину маси стрільця:

до 1/21 – при 50-55 кг;

до 1/22 – при 60-65 кг;

до 1/23 – при 70-75 кг;

до 1/24 – при 80-85 кг;

до 1/25 – при 90-95 кг;

до 1/26 – при 100 кг та вище.

При збільшенні маси рушниці стрілець, як правило, буде втомлюватися.

Формули, які можуть бути потрібні при пристрілці рушниці

1. Снарядне співвідношення

Вагу снаряду можна розрахувати двома способами:

А) від ваги рушниці:

Вага снаряду = вага рушниці / снарядний коефіцієнт

Снарядний коефіцієнт для 12 калібру знаходиться в межах від 94 до 100

Наприклад, для рушниці масою 3,4 кг мінімальна вага снаряду буде становити 34 г (3400 / 100), максимальна – 36,2 г (3400/94).

Б) вага снаряда за калібром:

Як відомо, калібр гладкоствольної зброї – це кількість круглих куль, які можна виготовити з 1 фунта свинцю. Таким чином вага снаряда дорівнюватиме результату поділу маси фунта на калібр.

Слід враховувати, що:

1 англійський фунт = 453,592 г;

1 троїцький фунт = 373,241 г;

1 французький фунт = 489,5 г.

Еталоном вважається англійський фунт.

Середня арифметична вага снаряда за всіма видами фунта для 12 калібру становить 35,95 г.

2. Зарядне співвідношення

Вага заряду бездимного пороху визначається за формулою:

П = Д * Б, де:

П – заряд пороху, г;

Д – снаряд дробу, г;

Б – балістичний коефіцієнт (для зими – 0,056; для літа – 0,054).

Можна розрахувати вагу заряду і таким чином:

Вага заряду = вага снаряду / зарядний коефіцієнт, де:

середнє значення зарядного коефіцієнта для 12 калібру становить для бездимного пороху – 16, для димного – 5,5.

Сильний капсуль може дати збільшення тиску Р до 100 кгс/см2 (до 9810х104 Па) та більше.

Збільшення заряду бездимного пороху на 0,05 г призводить до збільшення тиску Р до 15-17 кгс/см2 (до 1472-1668 КПа)

Збільшення маси снаряду на 1 г призводить до збільшення тиску Р до 5,5-15 кгс/см2.

  • Димний порох горить при температурі 2200-2300 °С, бездимний – 2400 °С.
  • При згорянні 1 кг димного пороху утворюється 300 літрів газоподібних продуктів, 1 кг бездимного пороху – 900 літрів.
  • Нагрів газу на кожні 273 °С призводить до збільшення його об’єму і пружності на 100%.
  • Зі збільшенням довжини ствола на кожні 100 мм збільшення початкової швидкості снаряда становить у середньому 7-8 м/с, той же приріст у швидкості досягається додаванням 0,05 г бездимного пороху.
  • Порохові гази ще діють на снаряд після вильоту зі ствола на дистанції 25 калібрів від дульного зрізу, вони дають приріст у початковій швидкості в середньому на 2,5 %.
  • Зі збільшенням маси снаряда на 1 г початкова швидкість зменшується на 3,3 м/с.

Для пристрілювання нарізної зброї:

Бій гвинтівки перевіряють 3, 4, 5 чи 10 патронами. Після заздалегідь встановленої кількості пострілів визначають середню точку попадання та відхилення її від точки прицілювання по вертикалі та горизонталі. Потім визначають діаметр кола, що вміщає всі пробоїни від куль або на одну менше, якщо вона дала явний відрив убік. Величини відхилень середньої точки попадання куль по вертикалі та горизонталі від точки прицілювання покажуть, на скільки потрібно перемістити по висоті або у бічному напрямку мушку або цілик.

Крім величини відхилень середньої точки влучення від точки прицілювання, потрібно знати ще й довжину прицільної лінії даної рушниці та дистанцію стрільби.

Величину х переміщення мушки або цілика визначають за такою формулою:

Х = (Пл * Ов [або Ог]) / Д, де:

Д – дистанція стрільби, мм

Пл – довжина прицільної лінії, мм

Ов (або Ог) – відхилення середньої точки влучення від точки прицілювання відповідно по вертикалі Ов та горизонталі Ог

Припустимо, що довжина прицільної лінії Пл дорівнює 500 мм, дистанція стрільби 50 000 мм (50 м) та відхилення середньої точки попадань по висоті вище за точку прицілювання на 120 мм. Тоді величина виправлення мушки:

Х = 500*120/50 000 = 1,2 мм.

Ще раз про балістику

При стрільбі в безповітряному просторі максимальна горизонтальна дальність польоту снаряду відповідає куту кидання 45 градусів. Кут кидання, що відповідає максимальній дальності польоту снаряду, у балістиці прийнято називати кутом найбільшої дальності.

Насправді кут найбільшої дальності ніколи не буває 45°, а в залежності від маси і форми снаряду коливається від 28° до 43°. Для сучасної нарізної зброї кут найбільшої дальності дорівнює 35°, для дробової – від 30° до 32°.

Максимальна дальність польоту дробу приблизно дорівнює такому числу сотень метрів, скільки цілих міліметрів має діаметр окремої дробини, вистріленої з максимальною початковою швидкістю 375-400 м/с.

З підвищенням температури рушниця “завищує”, зі її зниженням – “занижує”. Нормальною температурою вважається 15 °С.

Попутний вітер стає причиною того, що снаряд летить далі і потрапляє вище, а при зустрічному – снаряд лягає ближче і нижче.

Зі зменшенням барометричного тиску снаряд летить далі і потрапляє вище, а зі зростанням – навпаки.

Зі збільшенням (або зменшенням) температури на кожні 10 °С початкова швидкість дробового снаряду збільшується (або зменшується) на 7 м/с.

Уявна лінія, що описується в просторі центром ваги снаряда, що рухається, називається траєкторією. Утворюється вона під дією наступних сил: інерції, сили тяжіння, сили опору повітря та сили, що виникає від розрідження повітря за снарядом.

Коли на снаряд одночасно діють кілька сил, то кожна з них намагається надати йому певного руху і положення снаряду на кожному проміжку часу визначають за правилом складання рухів, що мають різний напрямок. Щоб зрозуміти, як утворюється траєкторія польоту снаряду в просторі, потрібно окремо розглянути кожну з сил, що діють на снаряд.

У балістиці прийнято розглядати траєкторію над (чи під) горизонтом зброї. Горизонтом зброї називається уявна нескінченна горизонтальна площина, що поширюється на всі боки і проходить через точку вильоту. Точкою вильоту називається центр дульного зрізу ствола.

Якщо припустити, що на снаряд після його вильоту з каналу ствола не діють жодні сили, то снаряд, рухаючись за інерцією, летітиме в просторі нескінченно, прямолінійно у напрямку осі каналу ствола і рівномірно. Якщо ж на нього після вильоту з каналу ствола діятиме лише одна сила тяжіння, то в цьому випадку він почне падати строго вертикально вниз до центру Землі, підкоряючись законам вільного падіння тіл.