Дидактичний матеріал для проведення занять.

Сутність явища пострілу, початкова швидкість снаряду (кулі) і її практичне значення, віддача зброї

Пострілом називається викидання кулі (гранати) з каналу ствола зброї енергією газів, що утворяться при згорянні порохового заряду.

При пострілі зі стрілецької зброї відбуваються наступні явища. Від удару бойка по капсулі бойового патрона, досланого в патронник, вибухає ударний склад капсуля й утвориться полум'я, що через затравочні отвори в дні гільзи проникає до порохового заряду й запалює його. При згоранні порохового заряду утвориться велика кількість сильно нагрітих газів, що створюють у каналі ствола високий тиск на дно кулі, дно й стінки гільзи, а також на стінки ствола й затвор. У результаті тиску газів снаряд зрушується з місця й у зброї, яка має нарізний ствол, своїм провідним пояском врізається в нарізи (куля врізається в нарізи своєю оболонкою); просувається по каналу ствола з безупинно зростаючою швидкістю й викидається назовні по напрямку осі каналу ствола. Тиск газів на дно гільзи, а через неї на затвор викликає віддачу, що проявляється в русі ствола (зброї) назад. Від тиску газів на стінки гільзи й ствола відбувається їхнє розтягання (пружна деформація), при цьому гільза, щільно притискаючись до патронника, перешкоджає прориву порохових газів убік за І вора. Крім того, при пострілі виникає коливальний рух (вібрація) ствола й відбувається його нагрівання. Розпечені гази й частки незгорілого порога, що минають із каналу ствола слідом за кулею, при зустрічі з повітрям породжують полум'я й ударну хвилю; остання є джерелом звуку при пострілі.

Іноді після удару бойка по капсулі пострілу не відбудеться або він відбудеться з деяким запізненням. У першому, випадку має місце осічка, а в другому - затяжний постріл. Осічки найчастіше відбуваються по наступних причинах: відволожився ударний склад капсуля, не відбулося запалення запальника або бойового заряду, слабкий удар бойка по капсулі.

Затяжний постріл є наслідком повільного розвитку процесу запалювання або запалення порохового заряду. Тому після осічки не слід відразу відкривати затвор, тому що можливо затяжний постріл. Якщо осічка відбудеться при стрілянині зі станкового гранатомета, то перед його розрядженням необхідно виждати не менш однієї хвилини.

Енергія, яка виділяється при згоранні бойового заряду затрачається на наступні роботи:

передача снаряду поступального руху (основна робота), ця робота чисельно дорівнює дулової енергії, тобто кінетичної енергії снаряда в момент вильоту його з каналу ствола. На виконання цієї роботи затрачається близько 1/3 енергії бойового заряду;

• передача снаряду обертового руху в зброї, що має нарізний ствол. Величина цієї роботи залежить від калібру й маси снаряда, крутості нарізів і становить 0,25-2,5% стосовно основної роботи;

• подолання тертя при русі по каналі ствола (1-2% стосовно основної роботи);

- переміщення газоподібних продуктів і незгорілої частини пороху (1,5-12% стосовно основної роботи);

- переміщення відкатних частин знаряддя (1-1,5% стосовно основної роботи);

• на розтягання й нагрівання стінок ствола, нагрівання гільзи й снаряда витрачається 22% всієї енергії бойового заряду;

• близько 40% енергії бойового заряду не використається й губиться після вильоту кулі з каналу ствола.

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

Попередній період триває від початку горіння порохового заряду до повного врізання провідного паска (оболонки кулі в нарізи ствола), у зброї що має гладкості ний ствол — до початку руху снаряда. Протягом цього періоду в каналі ствола створюється тиск, необхідний для того, щоб зрушити снаряд (кулю) з місця й перебороти опір провідного паска снаряда (оболонки кулі) врізанню в нарізи ствола. Цей тиск називається тиском форсування. Залежно від маси снаряда, пристрою нарізів і провідного паска, від щільності оболонки кулі тиск форсування для різних видів артилерійських систем і кулеметів може бути від 250 до 500 кг/см².

Умовно приймають, що горіння пороху в цьому періоді відбувається в постійному обсязі, що веде пасок снаряда (оболонка кулі) урізається в нарізи миттєво, а рух снаряда (кулі) починається відразу ж по досягненні в каналі ствола тиску форсування.

Перший, або основний період триває від початку руху кулі до моменту повного згорання порохового заряду. У цей період горіння порохового заряду відбувається швидко, що змінюється обсязі. На початку періоду, коли швидкість руху кулі по каналу ствола ще невелика, кількість газів росте швидше, ніж обсяг запульного простору (простір між дном кулі й дном гільзи), тиск газів швидко підвищується й досягає найбільшої величини. Цей тиск називається максимальним тиском. Він створюється в стрілецької зброї при проходженні кулею 4—6 см шляху. Потім внаслідок швидкого збільшення швидкості руху кулі обсяг запульного простору збільшується швидше поступу нових газів, тиск починає падати, до кінця періоду він дорівнює приблизно 2/3 максимального тиску. Швидкість руху кулі постійно зростає й до кінця періоду досягає приблизно 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 снаряда (кулі) з каналу ствола.

З початком цього періоду приток порохових газів припиняється, однак, швидкість руху (кулі) продовжує зростати, тому що сильно стислі й сильно нагріті гази мають ще більший запас енергії. Спад тиску в другому періоді відбувається досить швидко й у момент вильоту снаряда (кулі) з каналі в різних зразків зброї воно коливається в межах від 300 до 900 кг/см². Це видалення прийняте називати дуловим. Швидкість снаряда (кулі) у момент вильоту його з каналу ствола (дулова швидкість) трохи менше початкової швидкості.

Третій період, або період післядії газів, триває від моменту вильоту снаряда (кулі) з каналу ствола до моменту припинення дії порохових газів на снаряд (кулю).

Протягом цього періоду порохові гази, які минають із каналу ствола зі швидкістю 1200-2000 м/с, продовжують впливати на снаряд і передають йому додаткову швидкість. Наприкінці третього періоду при видаленні 5-10 см від дулового зрізу ствола снаряд досягає найбільшої швидкості. Цей період закінчується в той момент, коли тиск порохових газів на дно снаряда буде врівноважено опором повітря.

Початковою швидкістю називається швидкість руху снаряда (кулі) у дулового зрізу ствола. За початкову швидкість приймається умовна швидкість, що трохи більше дулової й менше максимальної. Вона визначається дослідженим шляхом з наступними розрахунками. Величина початкової швидкості кулі вказується в таблицях стрілянини й у бойових характеристиках зброї.

Розрізняють табличну й фактичну початкову швидкість. Табличною називають початкову швидкість снаряда, установлену для нового ствола тактико-технічними вимогами при розробці системи знаряддя. Фактична початкова швидкість у деяких стволів внаслідок особливостей їхнього виготовлення й існуючих допусків може відрізнятися від табличної на ±0,5%

Початкова швидкість є однієї з основних балістичних характеристик зброї, тому що від її величини залежить дальність польоту снаряда, дальність прямого пострілу, остаточна швидкість і ударна дія снаряда.

Величина початкової швидкості кулі залежить від довжини ствола, температури й вологості бойового заряду, форми й розмірів зерен пороху, маси снаряда й обсягу зарядної камори.

Ніж довше ствол, тим більший час на снаряд діють порохові гази й тем більше початкова швидкість, встановлено, що при зміні довжини ствола знаряддя на 1% початкова швидкість змінюється на 0,25%.

Зміна маси бойового заряду приводить до зміни кількості порохових газів, а отже, і до, зміні величини максимального тиску в каналі ствола й початкової швидкості кулі. Чим більше маса заряду, тим більше початкова швидкість.

Довжина ствола й вага порохового заряду збільшуються при конструюванні зброї до найбільш раціональних розмірів.

З підвищенням температури порохового заряду збільшується швидкість горіння пороху, а тому збільшуються максимальний тиск і початкова швидкість. При зниженні температури заряду початкова швидкість зменшується, у середньому при відхиленні температури заряду від нормальної на 10°С початкова швидкість змінюється на 1%.

З підвищенням вологості бойового заряду зменшуються швидкість його горіння й початкова швидкість снаряда (кулі)

При зменшенні величини порохових зерен або зменшенні товщини палаючого зводу збільшується загальна поверхня зерен бойового заряду й такий заряд згорає швидше, ніж заряд з пороху, який має товщину зерен (більшу палаючого зводу), тиск порохових газів наростає швидше, збільшуються максимальний тиск і початкова швидкість.

При постійній довжині ствола й постійній масі бойового заряду початкова швидкість тим більше, чим менше маса снаряда.

Для підвищення купчастості стрілянини в бойовий комплект варто підбирати постріли із зарядами однієї партії й снарядами однієї маси.

Збільшення обсягу зарядної камори при одній і тій же масі бойового заряду супроводжується зменшенням величини максимального тиску й початкової швидкості. Обсяг зарядної камори може змінюватися при неоднаковому заряджанні знаряддя; зменшується при неповнім досиланні снарядів при роздільному заряджанні й збільшується, якщо через викрашування полів нарізів снаряд буде досилатися далі, ніж треба.