Скорости полета дробовых снарядов

http://i59.fastpic.ru/big/2013/1210/...ee76372bb3.jpg

Кому из охотников не хотелось достичь эффективности дробового выстрела на дальних дистанциях. Недостаточность информации толкает иногда некоторых стрелков на ложный путь — на увеличение массы метательного заряда (пороха) с целью достичь большей скорости полета дроби (а значит, дальности и резкости, по их разумению). Этот путь ошибочен.
На дальних дистанциях дробь, в силу воздействия аэродинамических факторов, рассеивается, и на расстоянии 35 метров и более разница между скоростями с большей и меньшей массами пороха несущественна. Кроме того, всегда следует помнить, что с увеличением дистанции энергия дробины падает и, чтобы поднять эту энергию, надо увеличить диаметр дроби. Но с увеличением диаметра дроби ее осыпь становится реже (при той же массе в патроне).

Отсюда наиважнейший вывод. Чтобы увеличить количество дроби в снаряде, надо увеличить массу снаряда. Но это возможно не для каждого ружья. Для этого используются ружья «Магнум». А если их нет, то есть некоторый выход в применении ружей большего калибра. Брать не 20-й, 16-й калибр, а 12-й или лучше 10-й калибр.

К тому же если ружья прочные, новые, тяжелые, то с применением специальной снарядки патрона можно брать дробь массой 42 г для 12-го калибра. Такой патрон разработан в ЦКИБе. Используется металлическая гильза 12-го калибра, так как у нее больший объем по сравнению с бумажной или пластмассовой. Используются специальные пыжи. Среднее значение максимального давления пороховых газов не превышает 663 кгс/см2. Комплектуется патрон пыжом-обтюратором с амортизатором из пенополиуретана и дробового пластмассового пыжа со сферическим элементом.

При выстреле динамическая нагрузка воспринимается амортизатором, который в 3 раза уменьшается по высоте без восстановления и упругой сферической перемычкой дробового пыжа. Она выворачивается в сторону выстрела. Эти амортизирующие элементы снижают уровень максимального давления, уменьшают степень деформации дроби. Беря дробь на 1-2 номера больше, значительно увеличиваем энергию каждой дробины.

Общие зависимости:

В ходе исследований на ЦКИБе выявлено, что в зависимости от массы пороха при довольно существенном различии групп скоростей у дульного среза уже на дистанциях 35-50 метров (охотничьих дистанциях) изменения (различия) между этими скоростями уже незначительны. Например, для дроби диаметром 2 мм при различии начальных скоростей в 45 м/с уже на дистанции 35 метров это различие составляет чуть более 10 м/с, а на дистанции 50 м — около 10 м/с.

При различных начальных скоростях дроби ее значения на дальности 50 метров практически не отличаются. Есть ли смысл, зная это, увеличивать массу пороха для повышения начальной скорости свыше 386 м/с? Конечно, нет. Увеличение же деформации дроби ухудшит лишь ее аэродинамические качества.

Замеры энергии дробин разных диаметров 35 метров показали, что для различных групп скоростей энергия дробины каждого номера изменяется примерно на 10%. Так, у дроби диаметром 2 мм при скорости 386-415 м/с — энергия равна 90,94 Дж.

При скорости 408-439 м/с энергия равна 0,99 Дж.

При скорости 429-462 м/с энергия равна 1,03 Дж.

В то же время изменение энергии с изменением диаметра дроби изменяется в несколько раз. Например, на дистанции 35 метров при скорости 386-415 м/с у дроби диаметром 4 мм энергия равна 0,94 Дж, а у дроби диаметром 4 мм — 12,44 Дж.

При скорости 408-439 м/с у дроби диаметром 2 мм энергия равна 0,99 Дж, а у дроби диаметром 4 мм — 13,02 Дж.

При скорости 429-462 м/с у дроби диаметром 2 мм энергия равна 1,03 Дж, а у дроби диаметром 4 мм — 13,51 Дж.

Отсюда вывод — изменение скорости полета дроби в силу воздействия аэродинамических факторов и деформации дроби не может существенно повысить эффективность поражения цели на различных дальностях стрельбы. Поэтому средства доставки дроби к цели являются единственным реальным направлением.

Исходя из графиков скоростей для различных диаметров дроби находим, что начиная с дроби N 6 на дистанции 50 метров ее скорость будет равна 195 м/с при начальной скорости 386-415 м/с (оптимальной). Это для 12-го калибра будет соответствовать скорости в 10 метрах от дульного среза 330 м/с. Она будет достигаться при навесках пороха «Сокол» 2,275 г при 35 г дроби. Такая скорость еще достаточна (на пределе) для надежного поражения дичи.

Для дроби N 7 на дистанции 50 метров скорость будет равна 205 м/с, при 2,27 г пороха «Сокол» — скорость в 10 м составляет 330 м/с. Получается, что для эффективного выстрела по пернатым на дальностях до 50 метров нам достаточно брать дробь N 5. Увеличение же массы пороха свыше 2,27 г нужного эффекта не даст, а лишь увеличит деформацию дроби, снизив эффект выстрела. Вдобавок не исключены разрыв и раздутие гильз — а значит, задержки с их экстракцией, большая отдача, утомляющая стрелка, усиленный прогар хрома за патронником.

Результаты:

В ходе экспериментов на ИЖМЕХе установлено, что эффективность дробового выстрела значительно снижается с увеличением степени деформации дроби. Определено, что основная деформация дроби происходит не в снарядном входе, не в дульном сужении, не в направляющей части канала ствола, а еще в патроннике, в гильзе, т.е. в 50 мм от казенного среза. Она происходит при использовании увеличенных навесок пороха. Подтвержденными способами снижения деформации являются использование хороших амортизирующих пыжей, пересыпка дроби сыпучим материалом, использование твердой дроби с применением контейнера.

В целом путями достижения увеличения резкости и эффективности боя на дистанции 35 метров и более являются следующие.

Снижение массы дроби. Разница в 1г дает прирост скорости на 6 м/с.

Улучшение обтюрации пороховых газов. Применение пыжей с натягом, упругим, хорошего качества. Это дает изменение скорости до 10 м/с. Высота пыжей должна быть такой, чтобы они перекрывали снарядный вход до выхода дробового столбика с гильзы. Еще эффективнее применение пластмассовых обтюраторов двусторонними манжетами. Манжеты, расположенные к пороху, разжимаются за счет давления пороховых газов, а манжеты с противоположной стороны (расположенные к пыжам) — расклиниваются этими пыжами.

Хорошая амортизация пыжей дает разницу в скорости до 10 м/с.

Применение контейнера дает разницу в скорости 7-8 м/с.

Пересыпка дроби сыпучим материалом дает изменение в резкости на 2-3%.

Разница в 0,05 г пороха дает изменение в скорости на 6 м/с (об этом говорилось подробно).

Различие в 0,5 мм в диаметре дроби дает изменение в скорости на 3 м/с.

Различие в твердости дроби дает изменение в скорости на 4 м/с.

Вообще качество дроби имеет большое значение. Влияет на бой и шаровидность дробинок, отсутствие свищей, заусенцев, одинаковый вес дробинок. Хороший бой дает плакированная дробь — покрытая никелем или томпаком.

Сжатие пыжей, так же как и натяг пыжей в гильзе, крепость закрутки, влияет на создание давления форсирование, а значит, на качество горения пороха. Пыжи не должны начать отодвигаться от порохового заряда при воспламенении капсюля (преждевременно). Должно создаться давление форсирования (50-60 атмосфер).

Порох «Сунар» для полной утилизации и стабилизации внутрибаллистического процесса требует большего давления форсирования, чем порох «Сокол». Поэтому сжатие пыжей должно быть около 10 кгс. Их общая высота должна быть 24 мм для 12-го калибра. Закрутка должна быть крепкой, при встряхивании дробь не должна прослушиваться. Массу снаряда брать 35 г, а не 32-33 г. Пыжи должны входить в гильзу со скрипом. Капсюль применять «Жевело» или КВ-21, а значит, гильза пластмассовая или бумажная.

Различия в скоростях от применения различных видов капсюля «Жевело» составляет 10 м/с, а при применении различных партий пороха — в пределах 5 м/с.

Разница в скоростях в зависимости от температуры окружающего воздуха в 10 градусов составляет 7 м/с.

Отклонения в начальной скорости в зависимости от разницы в 0,2 мм в диаметре канала ствола — на 5 м/с.

Разница от формы дна гильзы (плоская или коническая) — на 8 м/с.

При разных объемах пороховой каморы гильзы — на 5 м/с.

Разница в 0,15 мм в среднем диаметре патронника или гильзы — на 12 м/с.

Разница в 50 мм в длине ствола — на 4 м/с.

Выводы:

Для повышения эффективности дробового выстрела не следует увлекаться излишними навесками пороха. Лучше использовать качественные комплектующие дробового патрона, правильно снаряжать для создания необходимой (оптимальной) начальной скорости снаряда. Обращать особое внимание на то, чтобы в патроне создавалось необходимое (для качественного горения пороха) давление форсирования, применялись хорошо амортизирующие пыжи, дробь была высокого качества, пересыпана сыпучим материалом и засыпалась в контейнер.

В зависимости от дичи и расстояния должна быть использована оптимальная по диаметру дробь.

Кирилл Мартино