Патрон "Зенит" с подкалиберной оперённой пулей к гладкоствольным охотничьим ружьям
Дмитрий Ширяев
"Охота и Рыбалка XXI век" №7'2003
Итак, с самого начала. Я не охотник, хотя, будучи студентом оружейно-пулеметного факультета ульского механического института, прошел курс охотничьего оружия и практику на славном Тульском оружейном заводе. Мало того, я отрицательно отношусь к убийству животных, но отдаю себе отчет, что это всего лишь мое частное мнение, с которым многие не согласятся. Среди них был и мой дядя, отставной полковник и страстный охотник.
Зная, что я работаю в области боеприпасов, он попросил меня сделать ему приспособление для литья пуль Майера. На них только что была дана хвалебная рецензия в журнале "Охота и охотничье хозяйство", а в продаже найти их было трудно. Оперируя положениями внешней баллистики, я попытался было объяснить ему, что ни одна из известных охотничьих пуль не может быть устойчивой на траектории и иметь сносную кучность по той простой причине, что они не имеют эффективных элементов гироскопической или аэродинамической стабилизации. И пуля Майера в том числе. В качестве аргументов я ссылался на формы минометных мин и других гладкоствольных снарядов. Но мне было велено не умничать и выполнить приказание. Дяде я не смел перечить.
Получилось так, что на одном из совещаний в министерстве я, сидя в заднем ряду, вел беседу на отвлеченную тему с ведущим разработчиком подкалиберных оперенных противотанковых снарядов к гладкоствольным пушкам. В руках я вертел недавно отлитую пулю Майера. Заинтересовавшись игрушкой в моих руках и получив разъяснение, мой собеседник выразил удивление: "Неужели эта химера может нормально летать?" Мы сошлись во мнении, что, конечно же, нет, но охотников выручает то, что бьют они зверя чуть ли не в упор, а весьма низкое дульное давление в ходе выстрела не приводит к большим возмущениям, способным вывести пулю из равновесия.
Вместе с тем мы пришли к выводу, что сам Бог велел для охотничьих пуль использовать опыт разработки снарядов гладкоствольной артиллерии. Ведь только что в противотанковой артиллерии был достигнут серьезный прогресс после перехода от нарезного ствола к гладкому: новая (в то время) гладкоствольная стомиллиметровая "Рапира" значительно превзошла прославленную в войне пушку Д-44 с нарезным стволом такого же калибра. Очевидно, что это преимущество должно было быть справедливо и для гладких стволов охотничьих ружей. Дело за малым: этот опыт относился тогда к разряду совершенно секретных. Нужно было, использовав идею боевого снаряда, преобразовать конструкцию так, чтобы она не носила секретных элементов, пусть даже за счет ухудшения относительных характеристик.
Большогого труда это не составило, поскольку в тот период я как раз занимался разработкой подкалиберных оперенных боеприпасов к стрелквому оружию. Расчеты и эскизное проектирование подкалиберной оперенной пули 12-го калибра я завершил за несколько дней. Оставалась самая "малость" - кто выделит средства для опытной проверки?
Совершенно неожиданно я получил моральную и материальную поддержку близкого мне друга и товарища еще с институтской скамьи Виктора Шипилова. В принципе он, будучи дипломированным оружейником, специализировался на испытании авиационных пушек, но волею начальства был переведен в руководители Государственной испытательной станции охотничьего и спортивного оружия и боеприпасов.
Должность эта, кроме непосредственного руководства испытаниями, была связана с необходимостью общения с представители самых различных учреждений, заводов и ведомств, включая частые зарубежные поездки. Видный внешне и коммуникабельный по характеру, Виктор как никто лучше подошел к этой должности. Приведу лишь один пример. Всем известна отличная двустволка ТОЗ-34 талантливого тульского инструктора Коровякова. И быть бы этому ружью в общих рядах других таких же малоизвестных тульских и ижевских разработок, если бы не сумел Виктор представить его на Брюссельской выставке так, что даже нескорая на признание российских заслуг европейская комиссия единогласно отметила ТОЗ-34 золотой медалью.
К сожалению, Виктор Васильевич не прочтет этих строк - в расцвете сил суждено было ему закончить свой жизненный путь.
Шипилов сразу же понял преимущества предложения и беспрекословно подписал заказ на изготовление опытной партии боеприпасов. Не требовалось слишком глубоких знаний внутренней баллистики, чтобы предвидеть ожидающие нас трудности. Например, не было никакой уверенности, что штатные пороха позволят получать нормальный выстрел. Далее, даже предварительный расчет показывал, что колоссальные перегрузки заставят поломать голову над прочностью элементов пули и т.д. и т.п. Поэтому в первой партии патронов (всего лишь из двадцати штук) пули были изготовлены из стали с фрезерованными стабилизаторами. На всякий случай, пули я закалил на твердость, примерно, 60 единиц по Роквеллу.
Подбор заряда осуществлялся стрельбой из баллистического ствола с замером давления пороховых газов крешерным прибором. Поскольку для этой цели жаль было расходовать с трудом доставшиеся нам пули, для подбора заряда были использованы дробовые снаряды того же веса.
Как водится в опытных работах, всегда оправдываются наихудшие предположения. Так и тут: штатные пороха "Сокол", П-45, П-85 и даже П-125 нормально не горели. Выстрел получался слабым. Но эта первая препона была преодолена, и мы явились в баллистическую лабораторию нашего коллеги Николая Николаевича Аверина для замера начальной скорости с патронами, обеспечивавшими в нормальных условиях среднее внутрибаллистическое давление на уровне 600 кг/см2.
По условиям техники безопасности, так же как и при предварительном подборе заряда, стрельба велась из прочного баллистического ствола с дистанционным производством выстрела. Мера эта была далеко не лишней, так как, форсируя первоначально слабо горевший заряд, мы наткнулись на высокие давления до 1200 кг/см2. Здесь нас ожидал пассаж - после первых выстрелов и замеров начальной скорости Николай Николаевич предложил нам прекратить стрельбу. Оказалось, что закаленные опытные пули, весившие 14 граммов, при начальной скорости 600 м/с пробивали 10-миллиметровую бронеплиту, на которой крепились инерционные датчики. Мы особенно не огорчились - результаты показали целесообразность дальнейшего развертывания работ.
http://i47.fastpic.ru/big/2013/0624/...d12287159c.jpg
На втором этапе уже нужно было отработать настоящую охотничью пулю - полуоболочечную, для обеспечения должной убойности и получения хорошей кучности.
При отработке полуоболочечной пули пришлось повозиться с прочностью оболочки, так как на первых порах из-за колоссальных перегрузок пуля деформировалась еще в стволе. Ожидать же хорошей кучности не приходилось, если не заставить пули проворачиваться на траектории. Такое проворачивание осредняет эксцентриситет суммарной составляющей аэродинамических сил лобового сопротивления. В противном случае эта составляющая просто уводит снаряд в сторону.
Существует классический пример пользы проворачивания аэродинамически стабилизированных снарядов на траектории. Это знаменитая "Катюша". Первые варианты ее ракет - М-13 на траектории не проворачивались и имели такой разброс, что залпом установки можно было гарантировать накрытие цели размером не менее деревни. После того, как по предложению наших ученых были отработаны проворачивающиеся ракеты М-13 VK, залпом нескольких таких ракет обеспечивалось уничтожение танковой роты.
Проворачивание своих пуль мы обеспечили конструктивно - за счет скоса оперения. Однако увидеть на практике связь между величиной скоса и скоростью вращения оказалось достаточно хлопотно. С этой целью на небольшом расстоянии друг от друга мы устанавливали ряд рам с прокаленными ватманскими листами, на которых пробоины были настолько четкими, что с удовлетворительной точностью можно было определить динамику вращения и колебания пуль. Эти стрельбы мы проводили на открытой трассе длиной 200 метров. Конечно же, приходилось иной раз дожидаться хорошей погоды. Для расчетного анализа возможностей новых пуль необходимо было определить коэффициент формы (баллистический коэффициент) ее. Это делалось двумя способами: либо обработкой скорости пули, определенной на двух участках дистанции 200 метров, либо использовав начальную скорость и полетное время на полную дистанцию.
Короче говоря, всех получаемых нами результатов с лихвой хватило бы для написания диссертации.
http://i48.fastpic.ru/big/2013/0624/...4007868b02.jpg
Существенную помощь мы получили после появления в отделе Виктора Васильевича дипломника тульского оружейного факультета Николая Терехова. На данную тему ему было велено выполнить диплом и затем принять на себя все работы с подкалиберным боеприпасом. Николай имел звание мастера спорта по стрельбе, поэтому представляемые им результаты по кучности стрельбы уже реальных боеприпасов сомнений не вызывали.
В конце концов для натурных испытаний в заповедных охотничьих хозяйствах был отработан вариант патрона 12-го калибра в папковой гильзе, с 6,8 мм пулей, с полетным весом 12,2 г, имевшей среднюю начальную скорость 573 м/с. Поперечник рассеивания на дистанции 100 метров составлял: лучший - 100 мм, худший - 150 мм. Баллистический коэффициент по закону сопротивления Сиаччи составлял 4,7. Среднее максимальное давление не превышало 650 кг/см2. Пороховой заряд состоял из навески пороха "Сокол" 2,3 г. Однако нормальное функционирование заряда обеспечивалось только при условии применения специального капсюля.
Показательными были испытания в Азово-Сивашском заповедном охотничьем хозяйством на острове Бирючий. Как живописал очевидец, поначалу иронические улыбки деревенских егерей вызвало появление столичных "пижонов" в шляпах и с оптическими прицелами на дробовиках. Но это лишь до того, как заместитель директора хозяйства вывел зсю группу к стаду оленей. Указав на одного из отбракованных оленей, он приложился к оптическому прицелу 9 мм самозарядного карабина "Медведь", но выстрелить так и не решился, отговорившись тем, что велика дистанция и он боится сделать подранка. После минутного раздумья попросил разрешения выстрелить подкалиберной пулей из своего ружья Николай Терехов - у него был штучный бокфлинт 12-го калибра МЦ-9 с прицелом ПО-10-1 производства тульского ЦКИБ-СОО
http://i47.fastpic.ru/big/2013/0624/...c229fd8871.jpg
Олень рухнул как подкошенный. Скрупулезный промер дистанции позволил зафиксировать дальность 300 метров! Второй выстрел и с таким же успехом был сделан с дистанции 280 метров. После этого было решено, что этих двух результатов для протокола достаточно и впредь не стоит стрелять с подобных дистанций.
Я лишь один раз участвовал в натурных испытаниях вместе с Шипиловым в Кролевецком заповедном хозяйстве Сумской области на Украине. Руководил там испытаниями начальник Сумского управления охотничьими хозяйствами Кушниренко Владимир Викторович. Мне, неискушенному в охотничьих премудростях, он представлялся Зверобоем Фенимора Купера, но только с высшим образованием. Я имел отдельное задание, мне надлежало дать оценку эффективности английского точечного прицела Single Point при установке его на дробовик. Одновременно я проверял вариант подкалиберного патрона с 8 мм пулей. Эта пуля имела вес 19 г и неплохо функционировала при штатной навеске пороха "Сокол". Средняя начальная скорость ее была 490 м/с. Кучность ее была похуже, чем у первого варианта калибра 6,8 мм. Лучший поперечник рассеивания на дистанции 100 метров составлял 200 мм, худший - 300 мм.
Именно такой пулей и с прицелом Single Point с дистанции 150 метров Владимир Кушниренко заставил меня выстрелить по молодому лосю. Стрелял я позже по волку, которого на меня выгнали егеря, но не совсем удачно - добил волка Кушниренко. Приехавший к нам на испытания начальник охотничьих хозяйств Украины Болденков СВ. шутливо наградил меня медалью с изображением кабана.
История создания этого до сих пор еще неизвестного патрона насчитывает тридцать лет. Когда-то я хотел эту историю обнародовать в журнале "Охота и охотничье хозяйство". В редакцию была отправлена подробная статья с изложением результатов баллистических расчетов, лабораторной отработки и натурных испытаний. Но в те времена журнал не решился на эту публикацию, о чем и уведомил меня письменно один из сотрудников редакции, кстати, друг моей молодости. Да и на выданных мне авторских свидетельствах, хотя и не секретных, было указано: "не подлежит опубликованию в открытой печати". Теперь время другое.
ВЫПИСКА ИЗ ОФИЦИАЛЬНОГО ОТЧЕТА ЦНИИТОЧМАШ
1. Предложение по использованию в гладкоствольнром охотничьем оружии патронов с подкалиберными пулями появилось в результате теоретических конверсионных исследований, выполненных разработчиками подкалиберных боеприпасов стрелково-пушечного вооружения Центрального научно-исследовательского института (ЦНИИТМ) г.Климовска Московской области в 1967 году. В случае успешного практического решения этой задачи обычное дробовое оружие могло бы конкурировать с дорогостоящим нарезным оружием. Первая экспериментальная проверка предложения была проведена на трассе баллистической лаборатории ЦНИИТМ на двадцати штуках опытных пуль, изготовленных в опытном производстве ЦНИИТМ и снаряженных в папковые гильзы 12-го калибра. Проверялась кучность пуль с одновременным подбором заряда. Стрельба велась из баллистического крешерного ствола с замером крешерного давления и начальной скорости пуль.
2. Первым официальным предложением подобного патрона была авторская заявка № 1136908 с приоритетом от 27.2.67 года, оформленная автором на основании положительного результата проверки по п.1. По этой заявке было выдано авторское свидетельство № 239074 от 18 декабря 1968 года.
3. Дальнейшие исследования подкалиберных охотничьих пуль были проведены в ЦНИИТМ по госбюджетной теме НГ-10-44549.
4. Первая официальная проверка подкалиберных оперенных охотничьих пуль в естественных условиях была проведена в Кролевецком охотничьем хозяйстве Сумской области УССР на основании программы, согласованной 28.8.1969 г. с начальником Главного управления охотничьего хозяйства MЛX УCCP и утвержденной 23.10.1968 г. главным инженером ЦНИИТМ.
5. Испытания различных конструкций подкалиберных охотничьих пуль, снаряженных в папковые гильзы 12-го калибра, по их убойности и дальности стрельбы из гладкоствольных ружей, снабженных оптическими прицелами, в частности, были проведены и в следующих охотничьих хозяйствах:
20.1.1969. Махтрахский лесхоз Эстонской ССР. С первого выстрела убит кабан, вес 140 кг.
6.10.1969. Нальчикское Гослесохотничье хозяйство. Один кабан. Убит с первого выстрела.
13.10.1969. Сумское облуправление лесного хозяйства и лесоза готовок. 2 лося. Один с 1-го, второй с 3-го выстрелов. Одна косуля с первого выстрела и одна лисица с первого выстрела.
29.12.1969. Там же. Пять лосей, один кабан, две косули. Все с первого выстрела.
1.1.1970. Сосновское государственное лесоохоничье хозяйстве Ленинградской области. Два оленя и один лось - с первого выстрела. Один лось - со второго выстрела.
26.2.1970. Азово-Сивашское заповедно-охотничье хозяйство (остров Вирючий). Испытания по дальности стрельбы подкалиберных пуль и убойности. Убиты семь оленей на дистанциях 200,150, 200, 280,160, 280 и 300 метров. Из них шесть были убиты с первого выстрела и один - со второго.
14.10.1970. Сумское облуправление лесного хозяйства и лесоза готовок. Восемь лосей. Из них семь - с первого выстрела и один - со второго.
12.4.1970. Окский государственный заповедник Рязанской области. Три кабана. Все с первого выстрела.
15.3.1970. Азово-Сивашское заповедно-охотничье хозяйство. Убиты пять оленей. Из них два - с первого выстрела и три - со второго выстрела.
6. Охотничьи патроны с подкалиберной оперенной пулей изготаливались только в ЦНИИТМ и только небольшими (не более нескольких десятков) партиями для ружей 12-го калибра. Более крупные партии не изготавливались, однако проводились конструкторские работы в направлении разработки новых образцов. Патрон получил наименование "Зенит".
ПАТРОН "ЗЕНИТ"
За всю историю существования гладкоствольного дробового охотничьего оружия все попытки увеличить эффективную дальность стрельбы из него пулей более чем на 60 метров оставались безуспешными.
http://i46.fastpic.ru/big/2013/0624/...d633e38512.jpg
Известные пулевые патроны к дробовым ружьям, например “бреннеке”, на дистанции 100 м дают поперечник рассеивания более 70 см, что не гарантирует надёжного попадания даже в таких крупных животных, как медведь, олень или кабан. Стрельба этими патронами на большие дистанции приводит, как правило, к подранкам, что наносит большой материальный и моральный ущерб. Поэтому из современных дробовых ружей пулевая охота на дистанциях свыше 50 м во многих случаях запрещается.
Новый патрон “зенит” качественно меняет утверждённое многолетним опытом мнение о характеристиках и свойствах дробового ружья. Прежде всего, дальность эффективной стрельбы патроном “зенит” увеличивается в несколько раз и достигает 300 м. Другими новыми качествами дробового ружья при применении патронов “зенит” являются:
Высокая кучность боя. Поперечник рассеивания пуль на дистанции 100 м составляет в среднем 14 см, что свидетельствует об их преимуществе перед любой из известных конструкций пулевых патронов к гладкоствольным ружьям.
Большая начальная скорость пули. Пуля патрона “зенит” имеет начальную скорость почти в два раза больше скорости обычных пуль. Вместе с тем, эта скорость и, следовательно, энергия пули хорошо сохраняются на больших дальностях.
Надёжное убойное действие. При многократных промысловых отстрелах крупного зверя в охотничьих хозяйствах каждый зверь поражался практически с первого выстрела на дистанциях до 300 м, включительно.
http://i48.fastpic.ru/big/2013/0624/...c9ebbcf1bb.jpg
Хорошая настильность траектории. Пуля патрона “зенит” позволяет в пределах дистанции 150 м вести стрельбу с постоянным прицелом. На такой дистанции все известные охотничьи пули к дробовым ружьям вообще не применимы.
Небольшие усилие отдачи и звук выстрела. Патроны “зенит”, превосходя обычные патроны по основным показателям в несколько раз, вместе с тем, дают в заметно меньшую отдачу оружия.
Меньшая способность к рикошетам, по сравнению с другими пулями нарезных стволов, из-за большего экваториального момента инерции.
Технологически патрон “зенит” не содержит дефицитных и трудновыполнимых элементов. В состав его входят широко распространённые папковая гильза, обычный бездымный порох и капсюль “жевело”. Отдельные части пули изготавливаются из обычной стали, алюминиевого сплава и современных литьевых пластмасс.
Все перечисленные баллистические и эксплуатационные преимущества этого, совершенно нового, пулевого патрона к гладкоствольным дробовым ружьям получены в результате тщательной отработки его с использованием современной испытательной техники.
Одновременно проводились и теоретические исследования в области не только внутренней и внешней баллистики, но и аэродинамики и динамической прочности элементов выстрела.
Вот результаты лишь одного из дней натурных испытаний патрона “зенит” 12 калибра в условиях Азово-Сивашского заповедно-охотничьего хозяйства на острове Бирючий:
http://i47.fastpic.ru/big/2013/0624/...6eb1ca08ac.jpg
http://i46.fastpic.ru/big/2013/0624/...d3e37bdb7a.jpg
http://i46.fastpic.ru/big/2013/0624/...ef1277124a.jpg
Историческая справка
Подкалиберные оперённые снаряды с отделяющимися поддонами для гладкоствольных пушек - это чисто советское изобретение. Автором их является сотрудник одного из московских оборонных институтов Виктор Валерианович Яворский. Начал Яворский с отработки зенитных снарядов к 100-мм гладкоствольным пушкам. Мне, тогда ещё молодому специалисту, было поручено исследовать возможность использования этой идеи применительно к авиационным пушкам.
http://i48.fastpic.ru/big/2013/0624/...243f4027bf.jpg
Но тогда же было установлено, что в условиях разреженной атмосферы внешние баллистические свойства подкалиберных оперённых снарядов не могут проявиться в полной мере, и Яворский со своими помощниками перешёл к противотанковой тематике. По этой же причине мы прекратили работы над подкалиберными снарядами к авиационным пушкам.
Немного позднее группой специалистов нашего института, занимавшихся разработкой скорострельных авиационных пушек и боеприпасов к ним, были начаты работы сначала над стреловидными подкалиберными пулями к стрелковому, а затем и охотничьему, оружию. Тогда же был разработан и первый опытный автомат калибра 7,62 мм под такой патрон. Автомат имел индекс АО-27. Я это пишу специально затем, чтобы развеять бытующее мнение о западном приоритете в этой области - начали они работать позднее нас. Такое мнение у многих возникло из-за того, что об иноземных разработках у нас сообщалось многократно, но не было даже и намёков, что и мы не лыком шиты.
В самых первых в мире авторских свидетельствах об изобретении стреловидных подкалиберных пуль с отделяемыми ведущими элементами для стрелкового и охотничьего оружия стоят имена советских инженеров.
И если при разработке танковых бронебойных боеприпасов западные инженеры нашли свой, несколько иной, путь и добились определённых успехов, то по стреловидным подкалиберным пулям, понеся немалые затраты, они потерпели полное фиаско. Мы постоянно следили за их работами в этом направлении и, глядя на явно неверные идеи американских спецов, думали, что это дезинформация с целью завлечь нас на неправильный путь. Годы спустя оказалось, что американцы искренне заблуждались.
Материализуя свою идею охотничьих подкалиберных пуль, мы исходили из того, что, коль скоро переход от нарезных стволов к гладким для противотанковых и танковых пушек повысил их эффеививность, то сам Бог велел аналогичные принципы применить к гладкому охотничьему стволу.
При этом, в те времена нельзя было копировать боевые подкалиберные снаряды или пули по причине, прежде всего, секретности - нужно было найти конструкцию, пусть и не столь оптимальную по баллистическим соображениям, зато свободную от "закрытых" элементов. Такая конструкция была создана в результате замены тянущего поддона толкающим. Далее, ещё без каких-либо теоретических расчётов было ясно, что полной аналогии с боевым оружием здесь быть не может хотя бы потому, что давление в стволе охотничьего дробовика невелико - в несколько раз меньшее, чем в боевом оружии. Известно, что наибольшее давление пороховых газов в канале ствола дробовика 12 калибра не должно превышать 700 атмосфер. Давление же в стволах стрелкового и артиллерийского оружия при стрельбе подкалиберными оперёнными снарядами обычно может достигать 3000 атмосфер. При таких давлениях и получаются начальные скорости 1100, и даже 1800, м/с, что и обеспечило упомянутое выше преимущество гладких стволов в боевом оружии. В общем, задача состояла в том, чтобы лишь максимально приблизить результат пулевого выстрела из гладкого охотничьего ствола к охотничьему нарезному.
С самого начала проектирование велось применительно к стволу 12 калибра, а при расчётах для сравнения бралась баллистика 9-мм карабина "Лось".
К огромному сожалению всех любителей точной и дальней стрельбы, патрон "зенит" до сих пор так и не освоен ношей промышленностью. Есть авторское свидетельство, есть результаты испытании, есть даже небольшие опытные партии, успешно применяемые охотниками, нет главного ~ возможности зайти в магазин и купить патроны "зенит".
Дмитрий Ширяев
Мастер Ружье №34\35 '99
