загрузка...

Выстрел и его периоды

Под выстрелом понимается процесс направления метаемого предмета в определенную цель за счет усилия создаваемого устройством, предназначенным для поражения различных объектов на расстоянии.

Данные устройства представляют собой разновидности оружия, из которых в настоящее время наиболее распространенными являются огнестрельное и пневматическое. В огнестрельном оружии метаемым предметом может являться пуля, граната, снаряд, а необходимое для выстрела усилие создается за счет возникновения в канале ствола избыточного давления газов, являющихся продуктами сгорания порохового заряда. В пневматическом оружии метаемым предметом является пуля, а усилие создается за счет избыточного давления воздуха, создаваемого в канале ствола посредством использования работы поршневого насоса или баллончика со сжиженным газом.

Если углубиться в историю, то можно вспомнить, что достаточно длительное время людьми в качестве метаемого предмета использовалась стрела, а необходимое для выстрела усилие создавалось за счет свойств упругости материала так называемой тетивы. На данных явлениях был основан принцип действия лука и арбалета.

В силу специфики изучаемой дисциплины в рамках данного пособия мы рассматриваем явления, характеризующие выстрел из огнестрельного оружия. Итак, выстрел из огнестрельного оружия представляет собой выбрасывание пули (снаряда, гранаты) из канала его ствола за счет усилия, создаваемого избыточным давлением газов, образующихся при сгорании порохового заряда.

Внутренняя энергия этих газов переходит в кинетическую энергию пули, обусловливая придачу ей определенной скорости движения по каналу ствола и далее в направлении, заданном его положением.

Производство выстрела из огнестрельного оружия сопровождается следующими явлениями. Удар бойка по капсюлю патрона инициирует взрыв впрессованного в него ударного состава, в результате чего образуется пламя, которое проходит через имеющиеся в дне гильзы затравочные отверстия внутрь патрона и вызывает воспламенение порохового заряда. Порох быстро воспламеняется и горит, образуя большое количество сильно нагретых газов, которые, увеличиваясь в объеме, давят на дно пули, стенки и дно гильзы. Под давлением газов пуля сдвигается с места и начинает движение вперед вдоль канала ствола. Далее она оболочкой врезается в нарезы и начинает вращаться в соответствии с их направлением. С непрерывно возрастающей скоростью пуля, вращаясь, продвигается по каналу ствола и выбрасывается наружу, продолжая движение в направлении его оси. Под влиянием избыточного давления, созданного в канале ствола раскаленные газы выходят из него вслед за пулей и при встрече с окружающим воздухом образуют пламя и ударную волну, являющуюся источником звука при выстреле. Давление раскаленных газов на дно гильзы вызывает отдачу оружия, заключающуюся в его движении назад.

Периоды выстрела

Выстрел происходит в очень короткий промежуток времени, его длительность составляет от 0,001 до 0,06 с.

Весь процесс производства выстрела включает в себя четыре последовательных периода: предварительный, первый (или основной), второй и третий (или период последействия газов) (см. рис. 1).

Предварительный период длится от начала горения порохового заряда до полного врезания оболочки пули в нарезы ствола. В течение этого периода в канале ствола создается давление газов, необходимое для того, чтобы сдвинуть пулю с места и преодолеть сопротивление ее оболочки при движении по нарезам ствола. Это давление называется давлением форсирования, оно составляет для различных видов оружия и боеприпасов от 250

Л

до 500 кг/см . В предварительном периоде горение порохового заряда про-

исходит при неизменном объеме и постоянно увеличивающемся давлении, оболочка пули врезается в нарезы мгновенно, а движение ее начинается сразу же при наступлении в канале ствола давления форсирования.

Первый, или основной, период длится от начала движения пули до момента полного сгорания порохового заряда. Г орение порохового заряда в этот период происходит в быстро меняющемся объеме. В начале периода, когда скорость движения пули по каналу ствола еще невелика, количество газов растет быстрее, чем объем запульного пространства[1], давление газов быстро повышается и достигает наибольшей величины, называемой максимальным давлением (до 2800 - 2900 кг/см ). Максимальное давление создается у стрелкового оружия при прохождении пулей 4 - 6 см пути. После чего, вследствие быстрого увеличения скорости движения пули, объем запульного пространства увеличивается быстрее притока новых газов, и давление начинает падать, к концу периода оно равно примерно 2/3 максимального давления. Скорость движения пули постоянно возрастает и к концу периода достигает примерно 3/4 начальной скорости. Пороховой заряд, как правило, полностью сгорает незадолго до того, как пуля вылетит из канала ствола. * 9

Второй период длится от момента полного сгорания порохового заряда до вылета пули из канала ствола. С началом этого периода приток пороховых газов прекращается, однако сильно сжатые и нагретые газы расширяются и, оказывая давление на дно пули, увеличивают скорость ее движения по каналу ствола. Спад давления во втором периоде происходит довольно быстро, и у дульного среза давление составляет у различных об-

Л

разцов оружия от 300 до 900 кг/см . У некоторых видов короткоствольного стрелкового оружия второй период отсутствует, так как полного сгорания порохового заряда к моменту вылета пули из канала ствола еще не происходит.

Третий период, или период последействия газов длится от момента вылета пули из канала ствола до момента прекращения действия на нее пороховых газов. В течение этого периода пороховые газы, истекающие из канала ствола со скоростью 200—1200 м/с, продолжают воздействовать на пулю и сообщают ей дополнительное ускорение. Наибольшей (максимальной) скорости пуля достигает в конце третьего периода на удалении нескольких десятков сантиметров от дульного среза ствола. Этот период заканчивается в тот момент, когда давление пороховых газов на дно пули уравновешивается сопротивлением окружающего воздуха.

Начальная скорость пули и ее значение, энергия и убойная сила пули

Начальной скоростью пули считается скорость ее движения при выстреле в момент прохождения дульного среза ствола.

Начальная скорость пули является одной из важнейших характеристик боевых свойств огнестрельного оружия. Ее величина указывается в таблицах стрельбы и в боевых характеристиках оружия.

Значения начальной скорости пули для различных видов оружия, исходя из их конструктивных особенностей и предназначения, значительно отличаются. Например, у пистолета Макарова начальная скорость пули составляет 315 м/с, у автомата АКМ - 715 м/с, у снайперской винтовки Драгунова - 830 м/с.

От значения начальной скорости пули напрямую зависят следующие характеристики огнестрельного оружия:

- дальность полета пули при выстреле;

- дальность прямого выстрела;

- убойное и пробивное действие пули.

Кроме того, при ее увеличении уменьшается влияние внешних условий на полет пули.

В свою очередь, величина начальной скорости пули зависит от следующих факторов:

1. Длины ствола оружия. Чем длиннее ствол, тем большее время на пулю действует давление пороховых газов, что обеспечивает увеличение ее скорости.

2. Веса, температуры и влажности порохового заряда. Чем больше вес порохового заряда, тем большее количество пороховых газов выделяется при его сгорании, что приводит к увеличению максимального давления в канале ствола и усилия, прилагаемого к пуле для придания ей ускорения, что обеспечивает увеличение начальной скорости пули. С повышением температуры и понижением влажности порохового заряда увеличивается скорость его сгорания и, следовательно, повышается интенсивность образования пороховых газов и степень наращивания их давления в канале ствола, что также способствует увеличению начальной скорости пули.

3. Формы и размеров зерен пороха. От них во многом зависит скорость сгорания порохового заряда, напрямую влияющая на начальную скорость пули.

4. Плотности заряжания. Плотность заряжания представляет собой отношение веса заряда к объему гильзы при вставленной пуле. При увеличении плотности заряжания уменьшается скорость сгорания порохового заряда и, соответственно, начальная скорость пули, при уменьшении плотности заряжания наблюдается обратный эффект.

5. Веса пули. При одинаковых значениях показателей длины ствола и веса порохового заряда начальная скорость пули тем больше, чем меньше ее вес. Это объясняется тем, что в соответствии с основным уравнением динамики (формула 1) при постоянной силе, воздействующей на тело, ее ускорение обратно пропорционально массе:

В соответствии с данным уравнением мы можем выразить ускорение движения тела (пули в канале ствола) через следующее уравнение:

Величина силы, воздействующей на пулю, зависит от длины ствола и веса порохового заряда, при их постоянных значениях эту силу мы можем принять, как постоянную величину:

В данном случае видно, что с увеличением массы тела его ускорение будет снижаться и, напротив, с уменьшением массы тела его ускорение будет увеличиваться.

Увеличение же ускорения пули в канале ствола напрямую способствует увеличению начальной скорости пули.

Энергия и убойная сила пули. Покинув канал ствола, пуля продолжает движение в направлении цели. Скорость ее движения постепенно снижается под действием силы сопротивления окружающего воздуха. Степень снижения скорости полета пули при ее движении на некоторое расстояние во многом зависит от того, насколько хорошо она преодолевает силу сопротивления воздуха. Преодолевая сопротивление воздуха, пуля выполняет определенную работу, расходуя при этом свою кинетическую энергию.

Кинетическая энергия пули определяется по формуле:

(3)

где: E - кинетическая энергия движущейся пули в измеряемой точке (в Дж);

m - масса пули (в кг);

V- скорость движения пули в измеряемой точке (в м/с).

Кинетическая энергия пули может измеряться, как в джоулях (Дж), так и в килограммах силы на метр (кгсм). При этом 1 кгсм = 10 Дж.

Значение кинетической энергии пули у дульного среза называется начальной энергией пули (Ео). При стрельбе из автомата ее значение составляет 207 кгсм или 2070 Дж.

Попадая в цель, пуля производит работу, результатом которой будет являться разрушение цели. При этом разрушающая способность, или так называемая убойная сила пули главным образом будет зависеть от ее энергии.

Убойная сила пули характеризуется значением ее кинетической энергии в момент встречи с целью.

При стрельбе из автомата значение кинетической энергии пули на дальности 800 м составляет 29 кгсм или 290 Дж. При этом для выведения из строя человека достаточно энергии равной 8 кгсм или 80 Дж.

<< | >>
Источник: А.А. Ахматгатин. Основы баллистики: учебное пособие /сост. А.А. Ахматгатин. - Иркутск: ФГКОУ ВПО ВСИ МВД России,2013. - 51 с.. 2013

Еще по теме Выстрел и его периоды:

  1. ПОВРЕЖДАЮЩИЕ ФАКТОРЫ ВЫСТРЕЛА. ВИДЫ ДИСТАНЦИИ ВЫСТРЕЛА. СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА ОГНЕСТРЕЛЬНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ
  2. Задача 33. Вероятность попадания в цель при отдельном выстреле равна 0,6. Найти вероятность того, что число попаданий при 600 выстрелах будет заключено в пределах от 330 до 375.
  3. Криминалистическое исследование следов выстрела.
  4. 3.3. МАРКИРОВКА ТАРЫ С ВЫСТРЕЛАМИ
  5. 2. Основные характеристики человека в различные периоды его возрастного развития
  6. Г. В. ПЛЕХАНОВ И ЕГО ФИЛОСОФСКИЕ ТРУДЫ В ПЕРИОД 1883-1895 ГГ.
  7. «Докритический» период в философии Канта и его естественнонаучные работы.
  8. Тема: Развитие идей государственной помощи в период правления Петра I и его преемников
  9. Налоговый период, отчетный период и сроки уплаты налогов
  10. _ 10. Уголовное законодательство периода перестройки (1985-1991 гг.) и постсоветского периода (1991-2000 гг.)
  11. Рим периода принципата. Рим периода домината.
  12. 11. Рим периода принципата. Рим периода домината.
  13. В его ведение перешла дворцовая канцелярия, и его ближайший помощник — канцлер — в IX в .
  14. Совокупность существенных признаков понятия составляет его содержание, которое отражается в его
  15. Материальная жизнь человека предполагает не только его отношения с внешней средой, но и включает его страсти
  16. Естественно-правовая доктрина акцентирует истоки происхождения прав человека как условий его свободы, его неотъемлемых,
  17. Однако если ребенок достиг 10-летнего возраста, то изменение его имени, отчества и фамилии возможно только с его согласия. В
  18. 28. Различные аспекты правового статуса государства, его собственности и его сделок в аспекте международного частного права
  19. 21. Феноменализм. Можно ли его опровергнуть? Можно ли доказать, что мир существует не только в сознании, но и вне его?
  20. Поиятие права, его признаки. Принципы права. Функции права и сфера его применения