Птицы практически не было. За всю зарю к нашим скрадкам подлетела пара белолобых гусей, которых дуплетом сбил мой друг Юра.
Линия скрадков шла параллельно берегу озера, до которого было метров 300, не больше. Мы уже собирались сворачивать охоту, как вдруг справа от себя я увидел крупного гусака, летящего на высоте пять метров на мой скрадок. Нырнув в окоп, я пропустил его над головой, а затем, поднявшись, открыл по нему стрельбу в угон.
Гусак начал набирать скорость и высоту, уходя в сторону озера, и я сделал второй выстрел. Затем третий, четвертый. Белолобый резко оборвал свой полет и вонзился в землю у самого края скошенного поля. И только тут я увидел, что упал он на какой-то запредельной дистанции. Я пошел его подбирать.
Широкими — метровыми — шагами измерил дистанцию и в результате насчитал 95 шагов. Если предположить, что гусь падал по параболе, то, падая, он пролетел порядка 20 метров, следовательно, получается, что он был бит на дистанции метров 70, не меньше. Недостающие 5 метров оставим в качестве погрешности.
То что гусак был бит именно четвертым выстрелом, вне сомнений. В нем было 6 дробин № 000: четыре попали в заднюю часть корпуса, а две сломали оба крыла.
На следующий день мне также удалось сбить крупного гусака на значительной дистанции дробью № 2. Упал он отвесно, так как летел небыстро, и я подобрал его на расстоянии 65 шагов от окопа.
Свои широкие шаги я в свое время замерял, и они действительно оказались метровыми (даже чуть больше). Иными словами, дистанция смертельного выстрела составила порядка 60 метров. В гуся попали две дробины: одна в плечо (совершенно безвредное ранение), вторая в шею.
Дальние выстрелы во время практической охоты удавались мне и моим товарищам и раньше, причем нередко. Так как после описанных событий такое тоже случалось, я задумался о реальных возможностях современных ружей и боеприпасов.
Похоже, их возможности в плане предельных дистанций надежного поражения дичи таковы, что общепризнанные дистанции надежной стрельбы дробью до 50 метров на самом деле им не соответствуют. И практика это подтверждала.
Для того чтобы понять, так ли это, нужно было провести соответствующие теоретические исследования. Прежде всего они касались внешней баллистики.
Мы исходили из того, что стволы современных ружей, в частности импортных и лучших отечественных (например, модели, разработанные в ЦКИБе), имеют идеальную сверловку.
Световые кольца идеально концентричны, а материалы стволов и их длина подобраны так, что дробины, составляющие дробовой снаряд, проходя переходный конус за патронником, канал ствола и дульные сужения, в процессе развития выстрела подвергаются минимальным деформациям.
Кроме того, комплектующие компоненты современных боеприпасов также минимизируют деформацию дробин.
Таким образом, они обеспечивают начальные скорости дробового снаряда (порядка 400 м/с) в тот момент, когда он покинул дульный срез. Следовательно, можно предполагать, что головные дробины снопа, формирующие центр осыпи, в процессе движения сохраняют свою сферическую форму и «держат цель».
Иными словами, они приходят в цель относительно точки прицеливания на дистанциях до 50 м с превышением менее 10 см. На дистанциях 50–70 м отклонение головных дробин, обусловленное ускорением силы тяжести вниз относительно точки прицеливания, составляет для дробин № 5 не более 20 см, и для дробин № 0000 не более 10 см.
Это означает, что при расчетах скоростей головных дробин мы использовали классическое уравнение движения снаряда сферической формы в воздушной среде при его обтекании встречным потоком воздуха в режиме турбулентного течения.
Тогда мгновенная скорость дробины на расстоянии от дульного среза L будет определяться выражением:
V = Voexp (–3РвL/8РмD), где Vo — начальная скорость дробины; Рв — плотность воздуха; Рм — плотность металла, из которого дробина изготовлена; D — диаметр дробины; exp = e — основание натурального логарифма.
Зависимость плотности воздуха от давления и температуры выглядит следующим образом:
Рв = МРа/RT,где М = 29 г — молярная масса воздуха; Ра — атмосферное давление; R = 8,31 Дж/моль ◦К — универсальная газовая постоянная; Т — абсолютная температура воздуха, взятая по шкале Кельвина.
Нас будет интересовать скорость дробин на «запредельной» дистанции 70 м от дульного среза при начальной скорости 400 м/с.
Так вот при нормальных условиях (Т = 0 ◦С, Р = 1 ата) скорость дробин № 5 составит 148,8 м/с, а для дробин № 0000 она будет 221,0 м/с. Средний шаг скорости в сторону увеличения для № 5 – № 1 составит 10,4 м/с, а для № 1–0000 — 7,6 м/с.
При температуре Т = 20 ◦С, Р = 1 ата мы получим результаты: № 5 — 159,3 м/с, № 0000 — 230,1 м/с, с шагом № 5 – № 1 — 10,3 м/с; № 1– № 0000 — 7,4 м/с.
Легко заметить, что дробь № 1 является «граничным» номером по той простой причине, что ее скорость при Т = 0 ◦С равна 190,4 м/с, а при Т = 20 ◦С — 200,4 м/с, то есть достигает значения, при котором принято считать, что дробина способна надежно поразить дичь.
С другой стороны, скорость дроби № 5 на 70 м при Т = 20 ◦С равна 159,3 м/с, что, казалось бы, далеко от «убойного» значения. В криминалистике есть такое понятие, как удельная кинетическая энергия снаряда, равная отношению его кинетической энергии к максимальной площади поперечного сечения данного снаряда.
Данное понятие используется для оценки возможностей метательного оружия при поражении биологических объектов и, соответственно, для его классификации. Если удельная кинетическая энергия снаряда составляет 0,5 Дж/мм² и выше, то такое метательное оружие классифицируется как сравнимое с огнестрельным, способным нанести смертельное ранение животному или даже человеку.
Если посмотреть на результаты наших расчетов, то оказывается, что на дистанции 70 м дробь № 5 при Т = 0 ◦С имеет удельную кинетическую энергию (УКЭ) 0,25 Дж/мм², а при Т = 20 ◦С — 0,29 Дж/мм², дробь № 0000 — 0,92 Дж/мм² и 1,0 Дж/мм² соответственно.
«Граничной» здесь будет дробь № 2 со значениями УКЭ 0,45 Дж/мм² и 0,5 Дж/мм², которую и можно считать способной наносить смертельные ранения дичи на рассматриваемой дистанции. Дробь № 5 на дистанции 70 м с точки зрения этого критерия, казалось бы, может считаться безобидной.
Однако из рассмотренных выше критериев не следует, какую на самом деле проникающую способность имеют дробины от № 5 до № 0000 при попадании в биологический объект поражения на дистанции 70 м.
Это отдельная задача, которую нам удалось решить следующим образом. Мы исходили из предположения, и это близко к реальности, что биологическая ткань, с которой взаимодействует снаряд (дробина) при ее поражении, представляет собой вязкоупругую среду.
Для силы сопротивления снаряду, движущемуся в ней, можно воспользоваться выражением, предложенным Стоксом для движения тела в вязкой среде при обтекании его встречным потоком в режиме ламинарного течения.
В этом случае сила сопротивления пропорциональна скорости движения снаряда, а в качестве коэффициента пропорциональности следует ввести так называемый эффективный коэффициент вязкости среды Qeff, умноженный на 3пD, где п = 3,14, D — максимальный диаметр поперечного сечения снаряда.
Следовательно, ускорение, определяющее процесс торможения снаряда в среде, будет равно – V/Tc, где V — мгновенная скорость снаряда, а Тс — эффективное «время проникновения» снаряда в среду (эффективное время релаксации среды), которое обратно пропорционально эффективному коэффициенту вязкости среды Qeff.
С другой стороны, эффективный коэффициент вязкости должен учитывать упругие свойства биологической ткани, и поэтому мы определим его как произведения упругого модуля сдвига среды на эффективное время релаксации среды: Qeff = GTc.
Решение данного самосогласованного уравнения позволяет получить зависимость эффективного коэффициента вязкости среды, с одной стороны, от упругого модуля сдвига среды, а с другой — от максимального диаметра снаряда и, соответственно, от плотности материала, из которого этот снаряд изготовлен.
Таким образом, мы можем определить эффективное время релаксации конкретной биологической ткани и, соответственно, рассчитать глубину проникновения снаряда (дробины) в данную ткань. Эффективное время релаксации среды равно:
Тс = D/6√2Рм/G
В результате глубина проникновения дробины в ткань будет определяться выражением:
z = VпТс,где Vп — скорость дробины в момент подлета к поверхности поражаемого объекта (в данном случае скорость на дистанции 70 м при начальной скорости 400 м/с).
Таким образом, зная модуль сдвига конкретной биологической ткани, диаметр дробины и плотность материала, из которого она изготовлена (в данном случае мы рассматриваем свинцовую дробь с незначительным добавлением сурьмы), мы можем рассчитать глубину проникновения дробины соответствующего номера дроби в поражаемый объект (дичь).
Значения модулей сдвига для тканей конкретных биологических объектов в большинстве своем точно неизвестны, однако мы в своих оценках воспользуемся рамочными значениями, известными для костных тканей и мягких тканей крупных животных и человека.
Итак, модуль сдвига для костных тканей оказывается порядка 100 МПа, а для мягких тканей — порядка 1 МПа. Тогда для дроби № 5 глубина проникновения в костную ткань составит 1,1 мм (Т = 0 ◦С) и 1,2 мм (Т = 20 ◦С), в мягкие ткани — 11 мм и 12 мм соответственно. Для дроби № 0000 получим значения: для костной ткани: — 2,7 мм (Т = 0 ◦С), 2,9 мм (Т = 20 ◦С); для мягких тканей — 27 мм и 29 мм соответственно. Шаг в сторону увеличения для всех номеров (от № 5 до № 0000) для костной ткани составит порядка 0,2 мм, для мягких тканей — 2 мм.
То есть мы видим, что глубина проникновения в костную ткань меняется приблизительно от 0,4D для дробины № 5 до 0,6D для дробины № 0000.
Отсюда можно сделать вывод, что если дробина № 5 попадет на расстоянии 70 м при начальной скорости 400 м/с в голову крякве, то нанесет ей серьезное ранение, тем более что костная ткань птиц менее прочная, чем костная ткань наземных млекопитающих.
Кроме того, птица будет оглушена, и, если стрельба идет над сушей, может при падении разбиться и погибнуть. И, конечно, при попадании в шею между позвонками дробина № 5 ее пробьет и повредит нервные волокна, связывающие опорно-двигательный аппарат птицы с центральной нервной системой, что является смертельным ранением.
Более того, при таких параметрах дробина № 5 представляет серьезную опасность и для человека. Она может выбить глаз, а и при попадании в висок, где костная ткань очень слабая, проникнуть на глубину до 10 мм.
Если взять дробь № 1, то при заданных параметрах она проникает в костную ткань примерно на 2 мм, а в мягкие ткани на 20 мм, то есть, попав в шею или голову гуся, она может запросто его свалить. У птиц есть еще одно слабое место — под крылом, где мышцы слабы. Дробь их легко пробивает и, пройдя между ребрами, достает до сердца.
На основании приведенных расчетов можно сделать вывод, что для современных ружей и боеприпасов дистанция 70 м отнюдь не запредельная, а вполне убойная. И этот факт представляет собой серьезную опасность.
На самом деле дистанция 70 м является убойной только при попадании дробин по убойному месту дичи — в голову или в шею, то есть площадь эффективного поражения дичи составит менее 10 % от общей площади поражения. Кроме того, по убойному месту должны попасть головные дробины снопа, которых на таком расстоянии не более десятка, а для крупных номеров дроби и вовсе порядка 5, а реально 2–3.
Если учесть, что «убойная площадь» поражаемой дичи на 70 м равна 10 %, не более, то вероятность надежного поражения на таком расстоянии самым искусным стрелком составит 3 %, то есть ему понадобятся в среднем 30 патронов, чтобы взять дичь на таком расстоянии. А что говорить об обычных стрелках-охотниках?
Ответ один. Стрельба на запредельные дистанции исключительно опасна, особенно при большом скоплении людей, что наблюдается на открытии летне-осенней охоты по водоплавающей птице.
Вероятность надежно добыть дичь ничтожно мала, а вероятность наделать подранков и ранить товарищей гораздо больше, чем может показаться. Поэтому знание возможностей современного гладкоствольного охотничьего оружия необходимо, и прежде всего для того, чтобы не допускать неоправданных, рискованных выстрелов.
Стрелять нужно в меру. Дистанция надежной стрельбы дробью до 50 м остается незыблемой, несмотря на технический прогресс в современной мировой
оружейной отрасли.