Загадочное давление форсирования

Всякий раз, когда заходит речь о снаряжении патронов, упоминается давление форсирования. Но что это такое, никто, на мой взгляд толком не объяснил.

В моей заветной книжице, которую я вел в ту пору, когда с информацией было туго, есть запись: «Давление форсирования 25–40 кг/см2» . Число 25 сидит в голове, как допустимая и объясняющая приемлемый результат величина при несовершенном капсюле. Не позже чем вчера «нарыл» в Интернете статью К. Мартино. И что же пишет корифей?

«Когда в дробовом ружье давление газов достигает 25–40 кг/см2, снаряд преодолевает сопротивление завальцованного дульца гильзы и смещается в канал ствола. Это давление называется давлением форсирования. К моменту перехода снаряда в канал ствола горение успевает распространиться на все воспламеняющиеся пороховые элементы».

Высказывание о том, что пыжи не должны сдвинуться до достижения давления в 50 кг, пока сохраняется «инерция покоя снаряда», воспринял с некоторой долей юмора. Ох уж эти красивости! Придумал же кто-то фразу, которую не могут объяснить даже физики, призвав на помощь Ньютона и Эйнштейна! Прагматики же призывают не морочить голову, а принять к действию первый закон Ньютона, согласно которому речь, видимо, нужно вести о силе (давлении), способной сдвинуть дробь. Но поскольку, кроме веса снаряда, необходимо преодолеть и сопротивление закрутки, то уместнее будет выражение «преодолеть сопротивление сдвигу снаряда».

Смысл же многочисленных толкований сводится к фразе, которую отыскал в одной из статей о внутренней баллистике: «Под давлением форсирования понимают силу раскрытия дульца гильзы и преодоления трения пыжей, выраженную в кг на площадь сечения гильзы в см2 (40–50 кг). Фраза корявая, но понятная. Т.е. в патроне 16 калибра дробовой пыж сдвигается силой, близкой к 100 кгс.

Но некий С. Патрикеев в журнале «Калашников» в толковой и грамотной (на мой взгляд) статье «Выстрел в удовольствие» считает, что давление форсирования – это давление, соответствующее точке, когда снаряд уже вошел в ствол. А это существенно меняет дело. Я недаром акцентирую внимание читателя на точке нахождения снаряда. Я, было, согласился с такой формулировкой, но думаю, она неверна и применима к нарезному стволу, а в нашем случае можно считать окончанием периода форсирования момент входа снаряда в ствол. Чем, на мой взгляд, ценно толкование процесса автором? Он выложил диаграмму горения пороха, по его словам, свежую и даже неретушированную. Для чего нужно последнее, для меня загадка. Что в диаграмме имеет практический интерес? Это сравнение пиковых давлений при наличии амортизирующего элемента и без него. И энергетика заряда значительно лучше используется при наличии амортизатора.

Процесс достижения давления форсирования трактуется по-разному. Один известный автор считает, что достаточно мощности Жевело, переведенной в энергию, что, конечно же, не выдерживает критики. Другой считает, что мощности Жевело и его теплотворной способности хватает для того, чтобы, воспламенив капсюль, мгновенно достичь давления в 50 кг, пока снаряд «сохраняет инерцию покоя». Третьи делят процесс форсирования на этапы: зажигание, воспламенение, форсирование. С учетом сдерживающих усилий, вернее – сопротивления сдвига пыжей и прокладок, влияния упругости пыжей, веса и далее инерционной массы снаряда. Это, на мой взгляд, вполне логично: если раскрывается закрутка, то имеет место ускорение снаряда. Я как-то склонен к третьей версии. Тем более что в ней есть толкование того, что форсирование происходит с началом движения снаряда, а это и есть конечная цель – раскрыть звездочку, завальцовку и т.п. Немного утрирую.

Не хочу ни комментировать сказанное К. Мартино, ни подвергать сомнению утверждения других уважаемых авторов, ни посыпать голову пеплом по поводу собственного недопонимая процессов, связанных с формированиями давления форсирования. Но выскажусь по другому поводу. В одном из недавних номеров «РОГ» читателю была рекомендована статья инженера Можарова «Влияние капсюля на выстрел», опубликованная в 1967 году. В ней содержатся результаты сравнительных испытаний патронов с капсюлем Жевело и ЦБ, не в пользу последнего. По утверждению автора, на статью эту до сих пор в своих публикациях ссылаются специалисты-оружиеведы. Я прочел статью с позиций человека думающего. А задуматься есть над чем. Цитирую: «При снаряжении патронов были использованы одинаковые гильзы (папковые. – А.Я.), пыжи (войлочные и картонные) и соблюдалось давление форсирования, равное 48–50 кг/см2».

Но если каким-то образом было обеспечено одинаковое давление форсирования, откуда такой разброс характеристик? Ведь равное давление форсирования задало дальнейшие равные условия развития выстрела. Но в той же таблице максимальное давление в стволе при Жевело находится в 30 мм от казны, а при ЦБ – в 150.

Вот что меня в статье заинтересовало. Мои воззрения на проблемы снаряжения патронов и металлических гильз сформировались на статьях Л.Е. Ломако, доктора технических наук и стендовика. По выложенной в его статье диаграмме горения пороха «Сокол», точка максимального давления в 100–150 мм от казны. Причем это единственная диаграмма из изученных, где отмечен период форсирования до 50 кг. По данным Можарова, точка максимального давления от казны находится в 30 мм. Это значит, что комбинация «пыжи-снаряд» продвинулась всего на 8 мм. В этот момент произошло сжатие пыжей, дроби и еще 5-6 мм закрутки. Т.е. снаряд еще в гильзе. По данным А. Азарова, максимальное давление в стволе образуется в 50 мм от казны, т.е. часть снаряда находится за пределами снарядного входа. К. Мартино считает, что пик давления наступает тогда, когда снаряд пройдет в стволе 30–40 мм. То есть точка отсчета находится в 100 мм от казенного среза. Изметинский считал, что пик давления приходится на момент входа снаряда в цилиндрическую часть ствола. Ну никак все это не вяжется с 30 мм А. Можарова!

По поводу вышеизложенного обращаюсь к знающим людям с просьбой внести ясность в вопрос о давлении форсирования. А где же находится пуля в момент максимального давления? Хотелось бы получить ответ в доступной форме. Сложные математические расчеты ассоциируются у читателей с «интегралом по гусиной стае».

Анализируя таблицу А. Можарова, обратил внимание на скорость снаряда при 2,2 г пороха и ЦБ. Скорость эта сопоставима со скоростью при применении патрона с дымным порохом среднего качества. Слабовато, конечно, но метров до 30 терпимо. Если же постичь тонкости снаряжения, то утверждения о неполном сгорании «Сокола» и выбросе последнего из ствола можно серьезно не воспринимать. Главное, обеспечить плотность снаряжения, существенно улучшив результат. А для господ «металлистов» – часть таблички сравнительных испытаний различных типов капсюлей.

Мой деревенский брат, против которого в охоте я «мальчишка и щенок», за 50 лет охоты не закрутил ни одного патрона. Весь зверь – а не бил он только медведя – и многочисленные гуси биты из патрона с металлической гильзой. Без подсыпки он не стреляет и шибко уважает прокладки – те, что на порох…