Форма дульного среза ствола делается такой, чтобы предотвратить случайные повреждения (забоины) поверхности канала ствола в дульной части, нарушающие кучность боя оружия. Наиболее хорошо предохраняет канал ствола от повреждений дульная часть специальной формы с "бортами" (схема 142).
Схема 142. Формы дульного среза ствола
1 - закругленная; 2-е фасками; 3 - со сферической выемкой; 4 - с раззенковкой
Неперпендикулярность плоскости дульного среза к оси канала ствола на 1% при стрельбе из винтовки на дальность 100 м дает отклонение пули больше 10-ти см. При этом контрольный радиус круга, вмещающего лучшую половину пробоин, увеличивается на 10%.
ВЫБОР НОРМАЛЬНОГО КАЛИБРА
Калибр винтовок, карабинов и пулеметов от 6,5 до 8 мм, установившийся в конце XIX века и доминирующий в современном оружии, называется нормальным калибром. Калибр меньше нормального (обычно 5,6 мм) называется малым. У многих возникает естественный вопрос, почему винтовочные калибры выбраны именно в таких пределах? Дело в том, что согласно законам физики чем меньше тело, двигающееся в газообразной среде, тем больше удельное сопротивление этой среды оно испытывает. Чем больше тело, тем меньше ему сопротивляется окружающая газообразная атмосфера. Это довольно сложный физический процесс. Пули малых калибров даже при огромной начальной скорости 1200-1300 м/с из-за большого удельного сопротивления очень быстро теряют скорость и не летят далее 2,5 км. После дистанции 400-500 м их траектории резко понижаются и пробивная способность падает. В то же время гаубичный 120-мм снаряд с начальной скоростью 550 м/с в состоянии пролететь 12 км и более. Да, при стрельбе на реальных дистанциях общевойскового боя 400 м при малых калибрах можно значительно улучшить настильность траектории при начальной скорости пули 900-950 м/с. При этом увеличивается дальность прямого выстрела до 450-470 м. Однако для снайперской и пулеметной стрельбы на дальние дистанции это не годится. При стрельбе на большие дальности легкая пуля с уменьшенным калибром теряет все преимущества. Кроме того, во все времена была целесообразность применения единого патрона для винтовок и пулеметов.
Пули нормального калибра при средних скоростях 750- 850 м/с летят довольно далеко. Увеличивать калибр более 8 мм уже нецелесообразно из-за увеличения веса оружия и носимого запаса патронов. Убойное действие пули нормального калибра сохраняется даже на ее излете. Траектория пули нормального калибра достаточно настильна и предсказуема для точной стрельбы на дистанциях до 1300 м, поэтому снайперские винтовки во всех странах мира и боеприпасы к ним изготавливаются под нормальный калибр.
Стволы малых калибров имеют более кучный бой, чем стволы калибров нормальных. Это объясняется тем, что бой оружия тем кучнее, чем больше его удельная длина в калибрах. Но по вышеизложенным причинам эффективность применения малых калибров в снайперской практике носит спорный характер.
Как показывает практика, стволы огнестрельного оружия приходят при стрельбе в колебательное движение (схема 143). Характер и размах колебания зависят от многих факторов: длины ствола, его поперечных размеров, наличия и места расположения сосредоточенных масс, условий крепления, массы и т. д. Колебания ствола при выстреле происходят преимущественно в вертикальной плоскости. С изменением длины ствола меняются условия колебаний и периодически изменяется рассеивание, проходя последовательно через максимум и минимум. На качество стрельбы это имеет очень большое влияние вследствие изгиба ствола на старых системах. Чтобы уменьшить колебания ствола, его прижимали к ложе ствольными накладками. Спортивное оружие делают с толстыми массивными стволами, это значительно уменьшает колебания стволов при стрельбе и заметно повышает кучность боя, но в качестве боевого оружия такие системы непригодны из-за "неподъемности" - они весят от б до 8 кг. В трехлинейных снайперских винтовках кучность боя заметно повышали очень прочным "глухим" креплением штыка. Штык, работая как противовес, почти вдвое уменьшает колебания ствола и на столько же улучшает кучность боя. Но только очень плотно "посаженный" на ствол и зажатый в креплении штык. Если он будет качаться на стволе, разброс от этого только увеличится. Следует учесть, что винтовку, пристрелянную ранее без штыка, при постановке штыка нужно заново пристреливать. Штык, расположенный справа, смещает центр тяжести оружия и, следовательно, изменяет его балансировку. Штык отклоняет центр тяжести вправо, тогда как сила отдачи действует в направлении оси канала ствола и смещает оружие влево при стрельбе. При этом средняя точка попадания отклонится влево. Опытами установлено, что при стрельбе со штыком на дистанции 100 м средняя точка попадания (СТП) отклоняется влево на 6-8 см и вниз на 8- 10 см. Это смещение СТП компенсируется приведением винтовки к нормальному бою заново и в обычном установленном порядке.
Схема 143. фазы колебания дульной части ствола
К винтовке СВД подходит штык автомата АКМ, но пристреливать ее со штыком не принято. Штык удлиняет и без того длинную СВД. Вместо этого для улучшения кучности боя на ствол СВД плотно прикрепляют противовес - стальной или свинцовый, весом от 0,5 до 2 кг - по желанию и темпераменту стрелка. Место прикрепления противовеса выбирается опытным путем, эмпирически. Противовес нежелательно зажимать на стволе винтами во избежание деформирования стенок ствола. Обычно противовес плотно приматывают к стволу матерчатой изолентой.
Колебания ствола при выстреле и причины, их порождающие, полностью не изучены, и в их природе до сих пор много необъяснимого. Считается (и математически доказано), что обеспечить вылет пули в одну и ту же фазу колебаний практически невозможно из-за неизбежного разброса времени движения пули по каналу ствола вследствие влияния различного рода причин (разброс максимального давления газов, веса пули, качества пороха и т. д.). Но как-то старичок оружейник, обстукав деревянной палочкой в общем-то неплохой ствол винтовки АВ калибра 7,62 мм и нанеся мелом вертикальную риску сантиметрах в пятнадцати от дульного среза, сказал автору: "Это мертвая точка, в которой колебаний ствола нет! Отрежьте кусок ствола по этой отметке, и вы не пожалеете!" Авторитет этого мастера был велик, и в том, что он сказал, никто не засомневался. После того как ствол укоротили до отметки, указанной мастером, кучность не просто резко улучшилась - она улучшилась фантастически. На дистанции 100 м разброс не выходил за габарит трехкопеечной монеты.
ПОНЯТИЕ ОБ УПРУГОМ СОПРОТИВЛЕНИИ СТВОЛА
Разделим ствол на ряд участков и совместим его под графиком изменения давления внутри ствола при выстреле (схема 144). Над кривой давления расположим математически рассчитанную согласно сопротивлению материалов кривую упругого сопротивления ствола давлению внутри него. Мы получим картину сопротивления стенок ствола в различные периоды выстрела.
Схема 144. Кривая упругого сопротивления ствола винтовки образца 1891-1930 гг и кривая давления газов в стволе
Как видно из схемы 144, давление пороховых газов в канале ствола в сечениях аа и бб выше предельно допустимого. Снижение запаса прочности в этих сечениях сделано с целью получить конструктивно удобные размеры ствола, иначе пришлось бы значительно увеличить размеры ствола в указанных сечениях. Запомните: винтовочные стволы при использовании недоброкачественных старых боеприпасов неизвестного происхождения с детонирующим порохом чаще всего разрываются сразу же за патронником. По этой причине при отладке оружия нельзя производить сверление и крепежные работы (например, при постановке оптического прицела) вблизи патронника и узлов запирания.
Инженерно-расчетным путем (табл. 43) было установлено, что при давлении в канале ствола, равном 3/4 предельной упругости металла, даже сколь угодно большая толщина стенок не обеспечит ствол от появления остаточных деформаций на его внутренней поверхности. Опытным путем установлено, что увеличивать толщину стенок ствола, изготовленного из оружейной углеродистой стали, до величины, превышающей 1 1/2 калибра, нецелесообразно, так как дальнейшее увеличение толщины стенок лишь незначительно увеличивает прочность ствола и в то же время повышает его вес.
Таблица 43
Зависимость предела упругого сопротивления ствола от толщины стенок ствола
Средством увеличения прочности ствола без его утяжеления является скрепление стенок ствола, сущность которого состоит в том, что ствол изготавливается многослойным, из нескольких труб, надеваемых одна на другую "с натягом". При этом происходит увеличение прочности (упругого сопротивления) ствола (трубы) за счет перераспределения напряжения внутри его стенок вследствие нагружения их таким внутренним давлением, при котором внутренние слои получают пластическую деформацию, а наружные практически не деформируются Такое автоскрепление ствола называется автофретажем. В настоящее время автофретаж применяется для изготовления стволов артиллерийских систем и специального диверсионного оружия. Во время Второй мировой войны автофретажные стволы довольно часто применялись в крупнокалиберных пулеметах и противотанковых ружьях. Автофретажный ствол имеет несколько меньший разброс пуль, чем ствол моноблок, позволяет стрелять боеприпасами повышенной мощности, имеет повышенную живучесть Иногда такая конструкция применялась и в снайперских винтовках.
