Полимерная революция

Используя пластиковые контейнеры, удалось создать дробовые патроны для стрельбы на 100 метров

[mkref=3593]

Человеческая мысль работала в двух направлениях: усовершенствование всех элементов патрона и оптимизация канала ствола. Конечно, все понимали, что эффективность выстрела зависит от взаимодействия обоих компонентов. Кажется, из профиля гладких стволов сегодня «выжато» все, что можно. Хотя опыт развития техники говорит, что революционные решения могут внезапно появиться в совершенно неожиданном обличии. Однако думаю, что ствольные насадки длиной чуть менее метра, которые несколько лет тому назад появились на рынке, скорее изящный (или не очень) рекламный ход, чем техническая революция. Пока приемы повышения качества боя ружья за счет стволов можно свести к нескольким основным. Материал ствола должен быть стойким к коррозии. Все переходы внутренних диаметров должны быть максимально плавными. Канал ствола безукоризненно отполирован. Патрон и его компоненты должны согласовываться с размерами ствола. Хорошо, когда внутренний диаметр гильзы чуть больше или равен диаметру канала ствола за переходным конусом. Практически доказано, что бой получается лучше такой дробью, которая в дульной части канала ствола укладывается ровным плотным рядом.

ЧТО ОГРАНИЧИВАЕТ ДАЛЬНОСТЬ СТРЕЛЬБЫ?

Ограничение дальнобойности дробовых ружей происходит главным образом из-за высокого аэродинамического сопротивления полету дробинок в воздухе. Ведь их начальная скорость превышает скорость звука. Обратим внимание: поперечная нагрузка (отношение массы снаряда к его сечению) дробинок уменьшается вместе с ростом номера (уменьшением диаметра) дроби. Поэтому крупная дробь сохраняет убойность на большей дистанции. Заметим, что чем выше плотность материала дроби, тем выше и ее баллистические свойства, и дробины лучше сохраняют скорость. Поэтому по дальнобойности стальная дробь (плотность 7,85 г/см3) хуже свинцовой (11,34 г/см3), а вольфрамовая (19,3 г/см3) — лучше.

[mkref=3594]

Про экзотические материалы пока думать не будем, а посмотрим, как теряют скорость в воздухе обычные свинцовые дробинки. У дроби диаметром 3,5 мм начальная скорость 400 м/с к 50 метрам дистанции падает до 200 м/c. Напомним, что это тот предел, ниже которого дробь не может надежно поражать дичь. На этой дистанции дробинки диаметром 4 мм (№ 1) имеют скорость около 215 м/с. Эти результаты показывают, что увеличение количества дроби в заряде, которое уплотняет осыпь, не может увеличить дальность результативного выстрела. Энергия отдельных дробинок все равно будет недостаточной. Повышение начальной скорости за счет увеличения давления в стволе имеет серьезные минусы в виде повышения отдачи и дополнительного смятия дроби. Очевидно, что крупная картечь должна сохранять скорость еще лучше. Однако одна из бед картечных выстрелов — сильный разлет отдельных картечин. В шестидесятых годах в Италии появились специальные патроны для стрельбы по гусям, в которых было девять крупных картечин, связанных капроновой леской толщиной 0,2 мм. Каждая картечина «сидела» на своем поводке длиной около 120 мм. Свободные концы поводков связывались в общий узел. Идея работала, но не была технологичной. Наверное, с самого начала дробовой стрельбы оружейники стремились улучшить ее баллистику. Поскольку перечисление всех известных ухищрений могло бы составить целую брошюру, обозначим лишь направления «главных ударов» и принципиальные решения. Инженер С.А. Нетыкса по результатам собственных исследований баллистики дробового выстрела еще в 1860-х годах издал книгу «К теории ружейного дробового ствола и механика дробового выстрела», в которой определил основные недостатки традиционного снаряжения дробовых патронов: стартовый удар пороховых газов в столбик дроби, приводящий к смятию дробин; неудовлетворительная обтюрация пороховых газов и, как следствие, их прорыв за пороховые пыжи в дробовой заряд и далее в ствол; осевое сжатие дробового столбика и его радиальное расширение, повышающее силу трения всего снаряда и вызывающее истирание крайних дробин о стенки ствола; нарушение порядка в движущемся по стволу столбике дроби при изменениях сечения ствола (снарядный вход и все прочие); влияние дульного давления пороховых газов на снаряд после его вылета из ствола. Идею снижения начального давления на дробовой снаряд плодотворно развивал и советский оружиевед В.Е. Маркевич. Он серьезно уменьшил «стартовую» деформацию дроби за счет мягких войлочных амортизирующих пыжей, которые располагал в патроне на донышке металлических аптюраторов. Бесспорно, продуктивной является идея пересыпания дробового заряда амортизирующими сыпучими материалами. По старинке это — крахмал, а у западных производителей — мелкие полимерные гранулы.

Еще хочется напомнить идею защиты дроби от истирания при движении по стволу бумажными пакетиками или картонными трубочками из отрезков папковых гильз меньшего калибра.

Еще необходимо упомянуть М.Н. Брусенцова, который в 1954 году для лучшего сохранения дробового столбика при его взаимодействии с набегающим воздухом предложил закрывать его (либо полностью, либо только головную часть) разрезным деревянным контейнером, имеющим форму стаканчика, причем стаканчик располагался донышком вперед.

НОВЫЙ ПЕРИОД ОРУЖЕЙНОЙ ИСТОРИИ

[mkref=3595]

В начале 60-х годов в оружии стали применять синтетические полимеры. Одним из важных принципиальных преимуществ полимеров является их технологичность. Специфические технологии позволяют иметь высокую и безотходную производительность. Еще одно свойство полимерных материалов делает их чрезвычайно ценными: они могут быть получены в ориентированном состоянии, что позволяет в нужном направлении иметь высочайшие механические характеристики. Это свойство дает возможность получать чрезвычайно прочные пленки и волокна. Еще практически очень важно, что полимеры могут быть наполнены веществами разной природы, что еще более расширяет спектр их свойств и областей применения.

Полимеры достаточно эффективно применяются в оружейном производстве. Наиболее интересно их использование в ствольном производстве. Композиции на основе прочных волокон и связующих смол образуют наружную оболочку на тонкостенных лайнерах из легированных сталей. Такие стволы имеют значительно меньший вес по сравнению со стволами, целиком выполненными из стали. Для дробового оружия с традиционными стволами иногда для облегчения приклеивают пластиковые прицельные планки. Еще чаще наполненные полимерные композиции используются для изготовления прикладов оружия. В этом направлении развиваются сложные схемы их устройства, включающие небольшие элементы с высокой податливостью для уменьшения импульса отдачи и изменения ее вектора. Сюда же можно отнести и мягкие затыльники из эластичных материалов. Новые материалы позволили для лучшего удержания цевья и шейки приклада делать вставки, обладающие большей эластичностью, чем основной материал приклада.

ПОЛИМЕРЫ В ДРОБОВЫХ ПАТРОНАХ

[mkref=3596]

По мере развития технологии переработки полимеров они начали внедряться и в процесс производства дробовых патронов. Обсуждать, какая гильза нас ожидает в перспективе, пожалуй, бессмысленно. Очевидно, что пластмассовая и, скорее всего, полиэтиленовая. Сегодня абсолютное большинство производителей используют полиэтиленовые трубки для гильз. Использование прозрачного и дешевого полиэтилена низкого давления позволяет, не разбирая патрона, видеть, из каких элементов и как он собран. Уже были попытки создания цельной гильзы из полиэтилена, но пока это новшество не нашло признания. В жизнь последовательно приходили пластмассовые контейнеры для дроби, пластиковые пыжи-обтюраторы и пластиковые пыжи-контейнеры. С помощью последних удалось «одним ударом» решить почти все основные проблемы внутренней баллистики дробового выстрела. Пыж-контейнер — это единая деталь, объединяющая в конструкции обтюратор пороховых газов, пороховой пыж-амортизатор и дробовой контейнер. Пожалуй, невозможно описать все существующие конструкции пыжей-контейнеров, поскольку каждый уважающий себя производитель патронов использует собственные. Эффективность использования пыжей-контейнеров очевидна и в специальной пропаганде не нуждается.

Но действительной революцией можно назвать использование при дробовой стрельбе перевернутых контейнеров.

И прежде всего потому, что раньше контейнеры использовались только для оптимизации процесса внутренней баллистики, в то время как перевернутый контейнер обеспечивает сохранение компактного состояния ее на траектории. Эта идея перекликается с мыслями М.Н. Брусенцова, предлагавшего 60 лет тому назад использовать перевернутые деревянные контейнеры. Дробовой снаряд в перевернутые контейнеры помещают и некоторые иностранные производители патронов.

Сегодня такие патроны производит и ООО «СКМ Индустрия». Предприятие производит два разных типа патронов: один для стрельбы на дистанции 60–90 метров, другой на 100–110 метров. Это более чем вдвое превосходит максимально разумные дистанции. У людей, привыкших к патронам обычного снаряжения, новые боеприпасы вызывают понятный скепсис. Некоторые охотники, не решаясь испытывать их на «невозможно дальние дистанции», стреляют на 40–50 метров. При этом они обнаруживают, что снаряд прилетает в мишень целиком, как пуля. Контейнер летит донышком вперед. Думается, что если бы контейнер имел форму простого стаканчика, то снаряд на всей траектории летел бы целиком, не переворачиваясь. Понятно, что поперечная нагрузка такого снаряда много выгоднее отдельной, даже крупной дробины. Хочется напомнить, что из гладкоствольных ружей периода Отечественной войны 1812 года стреляли на 300 метров, используя черный порох, который не обеспечивал высокой начальной скорости. Так вот, «изюминка» новых патронов в том, что значительную часть траектории стаканчик летит донышком вперед. Переворачивание происходит за счет того, что у донышка есть углубление. У патронов, рассчитанных на 60–90 метров, углубление в три раза большего объема, чем у патронов, предназначенных для 100–110 метров. Если бы донышко было плоским (совсем без углубления), такой контейнер, скорее всего, не переворачивался бы вовсе. Таким образом, чем глубже головная чашечка, тем раньше летящий контейнер теряет устойчивость и переворачивается. Охотники, опробовавшие эти патроны на практике, также говорят, что они творят чудеса. Однако имеются и отрицательные отзывы. На то есть две причины.

Первая — это упреждение, которое при стрельбе на 90–110 метров и более должно быть увеличено как минимум в 3-4 раза, по сравнению с упреждением при стрельбе на 35–40 метров. А это сделать не просто, потому что большинство охотников уже давно привыкли стрелять с упреждением от полметра до метра.

Один охотник рассказал, что стрелял по переднему гусю в стае на дистанции примерно в 100 метров. Упреждение взял большое, а после выстрела упал четвертый гусь. Охотник в восторге. Ну а если бы гусь был бы одинокий, то — разочарование. Правильно определить расстояние и вынести побольше вперед, не останавливая ружья, в этом залог успеха.

Вторая причина — это дистанция переворачивания пыжа с дробью. Во-первых, эта дистанция не может быть абсолютно точной, например 85 или 95 метров. Эта дистанция колеблется даже в зависимости от температуры на охоте. Чем холоднее, тем раньше пыж начнет переворот и наоборот.

К стрельбе на такие дистанции мы еще не привыкли, нужна практика.

Применение полимерных материалов в оружейном деле переживает начальный этап развития. Все еще впереди!