Продолжаем наш разговор о баллистике, начатый в прошлый раз. Как уже отмечалось, баллистика делится на внутреннюю, внешнюю и терминальную. Сегодня предметом нашего разговора будет внутренняя баллистика.
Наш источник — Учебный Циркуляр TC 3-22.9 «Винтовка и Карабин» (Training Circular TC 3-22.9 Rifle and Carbine), приложение B (изменение 1 от января 2017 года).
Внутренняя баллистика
Внутренняя баллистика начинается с момента удара бойка о капсюль. Гильза патрона, надежно зафиксированная стенками патронника и передним срезом затвора, обеспечивает обтюрацию канала ствола, удерживая горящий пороховой заряд и создавая расширение газов перед гильзой. По мере горения пороха растет давление пороховых газов в патроннике, и пуля (снаряд) вылетает из гильзы в пулевой вход, закручиваясь далее на нарезах ствола.
По мере продвижения снаряда по стволу нарезы придают ему вращение. Таким образом, обеспечивается стабильность пули при выходе из ствола, подобно тому, как закручивается футбольный мяч, пробитый по воротам нападающим.
Стабильность пули определяется скоростью вращения (twist rate), которая необходима для создания стабильности полёта конкретного снаряда. Более длинные и тяжелые пули требуют более сильного закручивания для оптимального результата, чем более легкие и короткие.
Если скорость вращения неправильная, это негативно скажется на пуле. Если пуля перестабилизирована, снаряд плохо сработает при терминальной баллистике, так как он пробьет ткани насквозь с минимальным повреждением (например, боеприпасы М855 с зелеными наконечниками). Если снаряд недостабилизирован, он будет тормозить, лететь нечетко и будет более подвержен атмосферным условиям.
На изображениях ниже воссоздана картина того, что происходит со стволом винтовки, когда через него проходит пуля. Заметьте, что ствол деформируется более чем в одном направлении, поскольку все картинки показывают ОДНОВРЕМЕННЫЕ процессы. Это то, что называют колебания ствола (barrel harmonics). Чтобы обеспечить одинаковую вибрацию каждый раз, ствол изолируется от цевья и прочих элементов оружия так, чтобы стрелок не мог повлиять на него во время выстрела. Вот что подразумевается, когда говорит «свободно вывешенный ствол» (free-floated barrel).
Продольные колебания ствола
Поперечные колебания ствола
Осевые колебания ствола
Последний этап под влиянием внутренней баллистики – когда пуля выходит за фаску ствола. Фаска в любом случае повреждается, также он может влиять на траекторию снаряда, когда тот переходит во внешнюю баллистику. Для аналогии можно представить руку нападающего, которая не находится каждый раз в одной и той же позиции, когда бросает мяч, и он будет лететь по-разному в зависимости от точки высвобождения. Также и с нашим снарядом. Вот почему у большинства высокоточных или снайперских винтовок утопленная дульная фаска (или утопленный срез ствола, англ. — recessed crowns). Солдатам также важно понимать, что царапать фаску во время чистки канала ствола всяческими нештатными приспособлениями (известно, что они так делают) нельзя, потому что винтовка от этого будет повреждаться и стрелять неточно.
Подводя итоги, можно сказать, что внутренняя баллистика изучает движение снаряда от момента удара бойка о капсюль до момента выхода из ствола. Скорость вращения снаряда (пули) влияет на то, насколько стабилен (или нестабилен) снаряд. Вибрация ствола влияет на то, куда полетит снаряд после перехода во внешнюю баллистику. Один из важнейших факторов перехода от внутренней к внешней баллистике – дульная фаска.
В следующий раз мы поговорим о терминах и процессах, связанных с внешней баллистикой.
Оригинальная статья — Internal Ballistics
