УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ

1. «Внутренняя баллистика. Выстрел и его периоды. Причины износа ствола».

Рис. Устройство нарезного ствола

Патронник - предназначен для размещения патрона, соответствует форме и размерам гильзы.

Пульный вход - соединяет патронник и нарезную часть, служит для плавного врезания пули в нарезы.

Нарезная часть - имеет нарезы полного профиля и служит для придания пуле вращательного движения.

Направление нарезов может быть правое или левое (в отечественном оружие принято правое). Длина хода (шага) нарезов обеспечивает скорость вращательного движения пули. Длина нарезной части выбирается из условий получения необходимой начальной скорости пули. Количество нарезов зависит от калибра ствола и выбирается из условий давления оболочки пули на боевую грань нарезов.

Например, в стволах стрелкового оружия калибра 5,45 - 9 мм может быть 4 или 6 нарезов, в оружии калибра 12,7-14,5 мм - 8 нарезов, в 30-мм и 40-мм противопехотных гранатометах, как правило, - 12 нарезов.

Баллистика

Баллистика - наука о движении снарядов.

Как и всякая другая наука баллистика выросла на основе практической деятельности человека. Был накоплен большой опыт по метанию камней, копьев, дротиков. Основное развитие получила баллистика как наука с появлением огнестрельного оружия, опираясь на достижения других наук - физику, химию, математику, аэродинамику.

Баллистику разделяют на две части - внутреннюю и внешнюю.

Внутренняя баллистика - изучает явления, происходящие в канале ствола оружия во время выстрела, движение снаряда по каналу ствола и характер нарастания скорости снаряда как внутри канала ствола, так и в период последствия газов.

Выстрел и его периоды

Выстрелом называется выбрасывание пули из канала ствола оружия энергией газов, образующихся при сгорании порохового заряда. Существенной особенностью выстрела является то, что основная работа пороховых газов по выталкиванию снаряда происходит в переменном объеме.

Выстрел происходит в короткий промежуток времени (0,001-0,06 сек).

При выстреле из стрелкового оружия происходят следующие явления. От удара бойка по капсюлю боевого патрона, досланного в патронник, взрывается ударный состав капсюля и образуется пламя, которое через затравочные отверстия в дне гильзы проникает к пороховому заряду и воспламеняет его. При сгорании порохового (боевого) заряда образуется большое количество сильно нагретых газов, создающих в канале ствола высокое давление на дно пули, дно и стенки гильзы, а также на стенки ствола и затвора, которое называют давлением форсирования (Ро), необходимое для того, чтобы сдвинуть пулю с места и преодолеть сопротивление ее оболочки врезанию в нарезы ствола.

Наибольшей величины давление газов (Рмах) достигает, когда пуля находится в 4—6 см от начала нарезной части ствола. К этому моменту давление пороховых газов достигает 280—290 МПа. Скорость (V) движения пули вследствие этого возрастает.

Весь комплекс процессов, происходящих при выстреле, внутренняя баллистика разделяет на ряд отдельных вопросов, а само явление выстрела делит на 4 периода:

- предварительный;

- первый;

- второй;

- период последствия газов.

Деление явления выстрела на периоды основывается на возможности для каждого отдельного периода производить математические расчеты величин давления газов и скорости снаряда.

Рис. Периоды выстрела.

Предварительный период длится от начала горения порохового заряда до полного врезания оболочки пули в нарезы ствола.

Первый, или основной, период длится от начала движения пули до момента полного сгорания порохового заряда. В этот период горение порохового заряда происходит в быстро изменяющемся объеме.

Второй период длится от момента полного сгорания порохового заряда до момента вылета пули из канала ствола. С началом этого периода приток пороховых газов прекращается, однако сильно сжатые и нагретые газы расширяются и, оказывая давление на пулю, увеличивают скорость ее движения.

У некоторых видов стрелкового оружия, особенно короткоствольных (например пистолет Макарова), второй период отсутствует, так как полного сгорания порохового заряда к моменту вылета пули из канала ствола фактически не происходит.

Третий период, или период последствия газов, длится от момента вылета пули из канала ствола до момента прекращения действия пороховых газов на пулю.

Раскаленные пороховые газы, истекающие из ствола за снарядом, при встрече с воздухом вызывают ударную волну, которая является источником звука выстрела. Смешивание раскаленных газов (среди которых есть окись углерода и водорода) с кислородом воздуха вызывает вспышку, наблюдаемое как пламя выстрела.

Основная работа пороховых газов затрачивается с одной стороны, на придание снаряду поступательного и вращательного движения, а с другой стороны - на отдачу оружия.

Работа, затрачиваемая на сообщение снаряду поступательного и вращательного движения, составляет примерно 20-35% от полной энергии пороховых газов (эта величина является коэффициентом полезного действия оружия, 10-25% затрачивается на совершение второстепенных работ, а 40-50% энергии выбрасывается и теряется после вылета снаряда из ствола.

Изучение явления выстрела позволяет делать и выводы чисто прикладного характера по обоснованию правил эксплуатации, хранения и осмотра оружия, вывод о прочности и живучести ствола.