- •Сибирская государственная геодезическая академия
- •«Основы стрельбы»
- •Новосибирск
- •Часть I баллистика
- •Глава I Краткие сведения из истории развития взрывчатых веществ, баллистики, теории вероятностей и теории стрельбы
- •1.1. Сведения из истории изобретения и применения взрывчатых веществ
- •1.2. Сведения из истории развития внутренней и внешней баллистики
- •1.3 Сведения из истории развития теории стрельбы
- •Глава II взрывчатые вещества
- •2.1. Взрывчатые вещества как источник энергии
- •2.2. Явление взрыва и виды взрывчатых превращений
- •2.3. Классификация вв. Основные представители инициирующих и дробящих вв
- •2.3.1. Основные характеристики пороха
- •Физико-химические характеристики порохов.
- •2.4. Законы горения пороха
- •2.5. Форма и маркировка порохов
- •Глава III сведения из внутренней баллистики
- •3.1. Предмет и задачи внутренней баллистики
- •3.2. Сущность явления выстрела. Периоды выстрела
- •3.3. Прочность и живучесть ствола. Действие нагара на ствол оружия
- •3.4. Движение снаряда по каналу ствола
- •3.5. Начальная скорость снаряда
- •3.6. Кинетическая энергия снаряда
- •3.7 Явление отдачи
- •3.8. Образование угла вылета. Меры соблюдения его однообразия
- •3.9. Особенности выстрела из миномета
- •3.10. Особенности выстрела из реактивного оружия
- •Глава IV сведения из внешней баллистики
- •4.1. Предмет и задачи внешней баллистики. Траектория снаряда и ее элементы
- •4.2. Движение снаряда под действием силы тяжести
- •Определение элементов траектории.
- •4.3. Движение снаряда в воздухе
- •4.4. Движение вращающегося снаряда в воздухе
- •4.5. Особенности полета не вращающихся снарядов
- •4.6. Общие свойства траектории снаряда в воздухе
- •4.7. Табличные условия. Влияние метеорологических условий на полет снаряда
- •Рассмотрим основные факторы, которые вызывают те или иные отклонения снарядов, и основные правила внесения поправок при стрельбе. Влияние плотности воздуха.
- •Глава V формы траектории и ее практическое значение
- •5.1. Виды траекторий и их применение
- •5.2. Прицельное поражаемое пространство
- •5.3. Дальность прямого выстрела
- •5.4. Элементы траектории у точки встречи
- •5.5. Поражаемое пространство
- •5.6. Поражаемое пространство на наклонной местности
- •5.7. Прикрытое и мертвое пространства
- •Часть 2 эффективность стрельбы
- •Глава 1 сведения из теории вероятностей
- •1.1 Предмет теории вероятностей. Случайные события, их классификация
- •1.2 Частота появления события. Свойства частоты
- •1.3 Вероятность появления события. Свойства вероятности
- •Событие а
- •Событие в
- •1.4 Способы вычисления вероятности
- •1.5 Полная вероятность события. Теорема гипотез
- •1.6 Ошибки измерения. Ошибки постоянные и случайные
- •1.7 Нормальный закон ошибок
- •1.8 Меры точности измерений - средние ошибки. Определение подходящего значения срединной ошибки
- •1.9 Срединная ошибка среднего результата
- •1.10 Математическое ожидание значения случайной величины
- •Глава 2
- •2.1 Причины рассеивания
- •2.2 Картина рассеивания, определение средней точки попадания
- •2.3 Закон рассеивания
- •2.4 Меры рассеивания
- •2.5 Зависимость между мерами рассеивания. Соотношение между величинами рассеивания по высоте и по дальности
- •2.6 Рассеивание данного момента. Ошибки в определении центра рассеивания
- •2.7 Рассеивание при стрельбе взводом
- •2.8 Зависимость величины рассеивания от дальности стрельбы и наклона местности
- •Вд (табличные)
- •Вд (табличное)
- •Особенности рассеивания пуль при стрельбе из автоматического стрелкового оружия
- •Глава 4 вероятность попадания и поражения целей. Действительность стрельбы
- •3.1 Общее понятие о вероятности попадания. Зависимость вероятности попадания от различных причин
- •3.2 Способы определения вероятности попадания
- •3.3. Вероятность поражения целей
- •3.4. Определение количества боеприпасов для выполнения поставленной огневой задачи
2.3. Классификация вв. Основные представители инициирующих и дробящих вв
По боевому применению все ВВ делятся на четыре класса: инициирующие, дробящие, метательные и пиротехнические[19].
Инициирующими ВВ называются взрывчатые вещества, способные под действием начального импульса (удар, трение, сжатие, искра, пламя, нагрев) детонировать и вызывать воспламенение, взрыв или детонацию других ВВ. Инициирующие ВВ применяются для снаряжения капсюлей патронов, капсюльных втулок артиллерийских выстрелов и взрывателей к минам, снарядам и гранатам. Важнейшими представителями этой группы являются: гремучая ртуть, азид свинца, ТНРС, тетразен. Их характеристики приведены в таблице № 11, 13 (см. прилож. №1, №3).
Дробящими ВВ* называются взрывчатые вещества, основным видом взрывчатого превращения которых является детонация. Дробящие ВВ мало чувствительны к механическим воздействиям— трению, удару, прострелу пулей, но имеют хорошую восприимчивость к начальному импульсу от инициирующих ВВ. Это обеспечивает практическое удобство применения дробящих ВВ.
Важнейшие представители дробящих ВВ и их характеристики приводятся в таблице № 12 (см. прилож. №2).
Метательными ВВ (пороха) называются взрывчатые вещества, дающие взрывчатое превращение в виде быстрого горения. Сравнительно медленное
нарастание давления при их горении позволяет использовать энергию горения для метания различных снарядов. Поэтому метательные ВВ применяют,
* Эти вещества называются также бризантными (от французского слова briser — дробить, разрушать).
главным образом, для изготовления боевых и холостых зарядов к огнестрельному оружию, ракетам и т. п.
Метательные ВВ принято разделять на пороха, представляющие собой механические смеси и пороха коллоидного типа — химические соединения.
По назначению (видам оружия) обычно пороха разделяются на четыре группы:
Орудийные пороха.
Пороха для стрелкового оружия.
Минометные пороха.
Ракетные пороха.
Нитроцеллюлозные пороха (бездымные) в дальнейшем стали называться коллоидными.
Пороха на летучем растворителе обычно называют пироксилиновыми порохами (в зарубежной литературе одноосновными). Применяются для винтовок, пистолетов.
Пороха на труднолетучем и не летучем растворителе получили название баллиститов (в зарубежной литературе двухосновных). Используются для минометов, орудий и ракет.
Пороха на смешанном растворителе, нитроглицериновые пороха на смешанном летучем и труднолетучем растворителе называются кордитами (для орудий и минометов).
Пороха эмульсионного приготовления используются лишь как пороха для стрелкового оружия.
Смесевые пороха – представляют собой гетерогенные системы, получаемые механическим смешением окислителей, горючих связующих веществ. Простейшим смесевым порохом является дымный.
Смесевые пороха применяются в ракетах. В таких порохах окислителями являются нитраты и перхлораты. В качестве горюче-связующих веществ используют высокомолекулярные вещества: каучуки, пластмассы, смолы и т. п.
К первым относятся так называемые дымные пороха: дымный (черный) порох и аммонийный порох (селитро-угольные добавки).
Дымный или черный порох представляет собой механическую смесь селитры, угля и серы. Селитра (KNO3) включает в себя кислородосодержащую группу, отдающую при взрыве кислород, необходимый для горения серы и угля. Сера, добавляемая к углю в качестве горючего вещества, играет роль цементирующего состава смеси и уменьшает гигроскопичность пороха. При взрыве черный порох дает около 47% твердых продуктов горения. Это явилось основной причиной замены его в боевых зарядах бездымными порохами. Сейчас черный порох применяется для изготовления воспламенителей к зарядам из порохов коллоидного типа, в вышибных зарядах шрапнелей, для осветительных и зажигательных снарядов в качестве горючего состава в огнепроводных шнурах, в дистанционных взрывателях и трубках.
Аммонийный порох или селитро-угольные добавки.
Недостаток сырья для изготовления бездымного пороха и стремление к удешевлению зарядов привели во время войны 1914—1918 гг. к применению суррогата бездымного пороха—к пороху из механической смеси аммиачной селитры и угля, называемому селитро-угольные добавки (СУД). Применяются они в военное время в боевых зарядах от 25 до 50% веса заряда взамен бездымного пороха. СУД близки по баллистическим свойствам к бездымному пороху и дают мало дыма при выстреле. Недостаток СУД—малая физическая стойкость (гигроскопичность, изменение структуры—вспучиваемость или слеживание) не позволяет применять этот порох в мирных условиях.
Бездымные пороха—пороха, являющиеся химическими соединениями. Основой всех бездымных порохов служит пироксилин (нитроклетчатка) —клетчатка*, обработанная азотной кислотой. В зависимости от природы растворителя, применяемого для дальнейшей обработки пироксилина, все бездымные пороха делят на две группы:
пироксилиновые пороха, изготовляемые с применением летучего растворителя, который в дальнейшем почти полностью удаляется из пороха;
нитроглицериновые пороха, изготовляемые на труднолетучем или нелетучем растворителе, полностью остающемся в порохе.
Пироксилин, идущий на изготовление обоих видов бездымных порохов, получают, главным образом, из хлопка (содержащего до 92—93%клетчатки) или древесины (содержащей до 60% клетчатки), обработанных смесью азотной и серной кислот.
В зависимости от наличия азота пироксилин разделяют на:
высокоазотный пироксилин № 1 (с содержанием азота от 12,9 до 13,3%).
низкоазотный пироксилин №2 (с содержанием азота от 11 до 12,3%).
Эти виды пироксилина и используют для приготовления порохов.
Пироксилиновый порох изготовляется из смеси пироксилинов № 1 и №2. Винтовочные пороха содержат по 50% каждого вида пироксилина, орудийные— 20% пироксилина № 1 и 80% пироксилина № 2. Пироксилиновая смесь обрабатывается летучим растворителем (спиртом и эфиром) и при застывании обращается в роговидную массу.
Д алее эта масса подвергается зернению, графитовке, укупорке и т. д. и порох обретает знакомую всем форму различного типа: цилиндров, пласти нок, зерен, трубок. Такие пороха применяются сейчас в большинстве патронов стрелкового и артиллерийского оружия.
* Клетчатка – это хлопок или древесина обработанные смесью азотной и серной кислоты.
Плотность (удельный вес) различных сортов пироксилинового пороха колеблется в пределах 1,54—1,63. При хранении без герметической укупорки порох поглощает до 1,5% влаги, а при продолжительном хранении на открытом воздухе теряет часть растворителя. В результате этого изменяются баллистические качества пороха; влажный порох может привести к неполному сгоранию боевого заряда и затяжному выстрелу; при уменьшенном количестве растворителя увеличивается скорость горения и повышается давление. Оба явления весьма нежелательны при стрельбе и должны быть исключены правильным хранением и обращением с боеприпасами.
Нитроглицериновый порох изготовляется из пироксилина, растворённого нитроглицерином. Нитроглицерин (глицерин, обработанный смесью азотной и серной кислот) растворяет нитроклетчатку и является нелетучим растворителем. Нитроглицериновые пороха обычно содержат около 25% нитроглицерина, около 60—70% пироксилина и небольшое количество различных добавок. Нитроглицериновые пороха, изготовленные из пироксилина №1 (высокоазотного), называют кордитами; изготовленные из пироксилина №2 (низкоазотного) — баллиститами.
Преимущества пироксилиновых порохов по сравнению с нитроглицериновыми выражаются в том, что они менее опасны в производстве и имеют более низкую температуру горения, что значительно увеличивает срок службы оружия.
Преимущества нитроглицериновых порохов перед пироксилиновыми состоят: в быстроте изготовления (до 10 часов вместо нескольких суток); в низкой стоимости производства; в более мощном действии, нежели пироксилиновый порох; в большей физической стойкости.
Основным недостатком нитроглицериновых порохов является высокая температура взрывчатого превращения (3000º - 3500°С). Это ведет к значительному снижению срока службы оружия и делает применение нитроглицеринового пороха ограниченным. Однако в короткоствольных системах для получения большой начальной скорости применяются мощные пороха.
За годы Великой Отечественной войны у нас разработаны нитроглицериновые пороха с более низкими температурами взрывчатого превращения, но эти пороха менее устойчивы при хранении, что допускает массовое их производство только во время войны.