Ветер влияет на точность дробового выстрела

Обстоятельства, побудившие меня написать эту статью, непосредственно обусловлены событиями, которые произошли с нами во время экспедиции 2017 года. Самая первая наша с Юрой охота прошла достаточно рутинно. Все три птицы, налетевшие на наши скрадки были, как и положено, взяты точными выстрелами. А вот во время последующих охот, начало происходить нечто из ряда вон выходящее. Мы начали мазать. Причем подчас просто безобразно и совершенно необъяснимо.

Так уж сложилось, что в этот раз у нас были не очень хорошие гусиные чучела.

Полукорпусные, достаточно грубой работы и раскрашенные под гуменника, который, в данной местности, практически не встречается.

Однако выбор позиции для засады, оформление скрадков, их маскировка выполнялись нами на самом высоком уровне и поэтому гуси подлетали к нам на верный выстрел, а то и вообще почти «в упор».

Но из 10 выстрелов точным оказывался только один!?

Увы, были и подранки. Мы ничего не могли понять.

И только спустя несколько дней, я начал догадываться о причинах нашей неудачной стрельбы. Я поделился своими соображениями с Юрой. И он со мной согласился. Опыта стрельбы в тех условиях, в которых нам пришлось охотиться, не было ни у него, ни у меня. И условия эти нам диктовала погода.

Суточные перепады температур составляли в среднем порядка 20 градусов, а иногда дело доходило до перепадов аж в 30 градусов! И совершенно естественно, что такие перепады температур и, соответственно, давлений сопровождались сильнейшими ветрами.

Ежедневные прогнозы по району охоты указывали на величину скорости ветра 10-12 м/сек, а в действительности в степи порывы ветра были куда как сильнее, иногда ветер превращался в самый настоящий ураган.

Читайте материал "Чиновников охотдепартамента Оренбуржья уволили после стриптиза и пьянки"

Дошло до того, что однажды утреннюю охоту нам пришлось вообще отменить, после того как она была отлично подготовлена. Птицу мы выследили накануне вечером, ночью выкопали скрадки, тщательно их замаскировали, а под утро….

Налетел такой шквал, что деревья в нашем таборе сгибались в дугу! Небо до самой земли рассекали вспышки молний. Грохот стоял такой, что третий наш товарищ Анатолий решил, что началась ядерная война! И при этом практически не было дождя. Но в воздухе носились капли влаги, так что дышать было нелегко.

В результате нам пришлось срочно возвращаться домой, и переносить охоту на вечер. В сильный ветер сидеть на полосе в скрадках также было весьма некомфортно. Ветер поднимал пыль с полосы, которая забивалась в нос, в рот, в глаза и поэтому приходилось периодически нырять в окоп и вжиматься до самой земли, чтобы глотнуть «свежего» воздуха.

Это, конечно, сказывалось на эффективности наблюдения за обстановкой. И, естественно, в таких условиях стрелять было весьма непросто. Непосредственно перед моим отъездом, в последние дни ветер, к счастью, поутих, и результаты стрельбы у нас улучшились. Промахов стало меньше, а трофеев больше. То есть мое предположение в значительной степени подтвердилось.

Вернувшись в Москву, я решил попробовать проанализировать влияние сильного ветра на внешнюю баллистику дробового снаряда при стрельбе из гладкоствольного оружия. И вот какие результаты были получены.

Будем предполагать, что на внешнюю баллистику дробового снаряда наиболее сильно влияет боковой ветер, дующий перпендикулярно траектории полета снаряда в отсутствие ветра. В качестве базовой величины мы рассмотрим ветер силой от 5 баллов и выше по шкале Бофорта, а в качестве расчетной величины примем скорость ветра равную Vв = 10 м/сек.

Читайте материал "Минприроды запретит любой оборот охотничьей продукции от регулирования численности"

Воздушный поток, составляющий ветер при такой скорости уже не представляет собой поток, проистекающий в ламинарном режиме. Причиной тому является наличие градиента давления вдоль восходящей вертикали к поверхности земли и, соответственно, градиента температуры и плотности воздуха.

Все это приводит к перемешиванию воздушных потоков в соседних слоях при заданном масштабе длины порядка одного метра, движущихся вдоль поверхности земли и составляющих ветер. При температуре воздуха 15 градусов, номинальная плотность воздуха составляет порядка 1,2 кг/м3.

В этом случае при обтекании снаряда сферической формы (дробины) потоком со скоростью 10 м/сек число Рейнольдса для дробин с номерами от №7(d = 2,5 мм) до №0000(d = 5 мм) изменяется в пределах: Re = 1500 – 3000, то есть оказывается меньше или равным критическому значению при котором режим обтекания снаряда можно считать турбулентным.

Однако, поскольку в ветре происходит постоянное перемешивание потоков в соседних слоях, ветер можно рассматривать как турбулентный поток, который, в зависимости от средней скорости потока, параллельной поверхности земли, движется либо в режиме слабой, либо сильной турбулентности.

Это обстоятельство должно учитываться при описании взаимодействия снаряда с таким потоком. Тем более, что ветер силой 5 баллов и выше поднимает в воздух с поверхности земли частицы верхнего слоя почвы (пыль), а также, если в зоне действия ветра есть водоемы, поднимает в воздух мелкие капли воды.

Таким образом, в сильном ветре всегда присутствуют взвешенные частицы, собственная плотность которых оказывается порядка 1000 кг/м3, и если концентрация таких частиц достигает с = 0,1%, эффективная плотность воздуха в ветре увеличивается почти вдвое, а если с = 0,2% она увеличится почти в три раза!

Читайте материал "Предложены совершенствования законодательства об охоте и сохранении охотничьих ресурсов"

Следовательно, при обтекании снаряда число Рейнольдса эффективно оказывается выше 3000, и режим обтекания дробины следует рассматривать как турбулентный. Кроме того, увеличение эффективной плотности воздуха в ветре приводит в резкой потере скорости дроби на заданной дистанции стрельбы.

Учитывая вышеизложенные соображения, для того, чтобы определить влияние бокового ветра на дробовой снаряд и определить смещение дробин под действием ветра была использована следующая модель для проведения соответствующих расчетов.

Если предполагать, что скорость ветра изменяется в пределах, от 10 м/сек до 30 м/сек, то число Рейнольдса для вышеуказанных номеров дроби изменяется в пределах от 1500 до 9000.

Вместе с тем относительная скорость воздушного потока, обтекающего снаряд (дробину) при его боковом смещении оказывается много меньше скорости полета снаряда на дистанции стрельбы, на которой возможно надежное поражение дичи, ограниченной скоростью снаряда составляющей 200 м/сек.

Это обстоятельство накладывает ограничение на выражение для эффективной силы воздействия бокового ветра на снаряд.

То есть для таких скоростей потока нельзя использовать выражение, при котором сила, воздействующая на снаряд пропорциональна квадрату относительной скорости воздушного потока, она оказывается заведомо малой величиной, не позволяющей адекватно описать смещение снаряда при боковом ветре.

Поэтому мы воспользовались модифицированной моделью Стокса, в которой сила, воздействующая на снаряд пропорциональна относительной скорости воздушного потока.

Коэффициент пропорциональности определяется как произведение коэффициента формы снаряда на эффективный коэффициент взаимодействия снаряда с набегающим потоком (эффективный «коэффициент вязкости»).

Читайте материал "Охотник — главный охранник природы"

Первый для снаряда сферической формы равен 3pd, где p = 3,14; d – диаметр дробины. Выражение для эффективного «коэффициента вязкости» мы определим исходя из принципов теории размерности как произведение динамической составляющей давления воздушного потока на характерное время взаимодействия потока со снарядом.

В результате мы получим следующее выражение: rвVвd/2, где rв – эффективная плотность воздуха в потоке, Vв – скорость ветра. Таким образом, задача сводится к решению простейшего линейного уравнения следующего вида:

dV/dt = (1/T)(Vв – V),

где V – составляющая скорости дробины при боковом смещении, Т – эффективное время релаксации снаряда в потоке (характерное время, за которое скорость снаряда при боковом смещении станет сравнимой со скоростью потока), которое оказывается равным: Т = rмd/9rвVв. rм – плотность металла, из которого изготовлен снаряд (в данном случае плотность свинца равная 11,3 г/см3).

Решение этого простейшего уравнения позволяет рассчитать величины боковых смещений дробин на дистанции 35 м при начальной скорости полета снаряда равной Vо = 400 м/сек для номеров дроби от №7 до №0000, при различных значениях эффективной плотности воздуха в воздушном потоке, составляющем ветер.

Результаты расчетов приведены в таблице следующего вида (см. Таблицу 1). В первом столбце рядом с номером дроби указан номинальный диаметр соответствующей дробины в миллиметрах; V35м/сек – скорость головных дробин снаряда на дистанции 35м: t35сек – время преодоления головными дробинами снаряда дистанции 35 м в секундах; х – боковое смещение дробины под действием ветра со скоростью Vв=10 м/сек на дистанции стрельбы 35м.

Расчеты проведены как при номинальной плотности воздуха при температуре 150С и нормальном давлении 1 ата, составляющей 1,2 кг/м3, так и при эффективной плотности при тех же условиях, когда концентрация взвешенных в воздушном потоке частиц составляет с = 0,1%, равной 2,2 кг/м3.

Читайте материал "Охота на гуся: работа манком"

При номинальной плотности воздуха смещение дробин при боковом ветре скоростью 10 м/сек составляет от 23 см, до 9 см, что может, показаться не очень заметным, с точки зрения его влияния на точность стрельбы.

Таблица 1

Однако все несколько сложнее. Приведенные расчеты выполнены для головных дробин дробового снопа, сохраняющих свою сферическую форму и формирующих центр осыпи.

В свою очередь дробины находящиеся на периферии осыпи и в хвосте снопа ввиду деформации в процессе развития выстрела и деформировании при прохождении канала ствола и дульного сужения имеют меньшую скорость и больший коэффициент формы, чем идеально сферические дробины.

Поэтому их смещение при боковом ветре будет больше. Следовательно, дробовой сноп под действием ветра смещается отнюдь не параллельно самому себе. Он скорее будет напоминать «рыбу с загнутым хвостом по ветру», то есть это означает, что смещение центра инерции снопа будет больше, чем расчетное, приведенное для соответствующего номера дроби в Таблице 1.

Поэтому влияние ветра даже со скоростью 10 м/сек, на точность стрельбы будет более существенным, чем может показаться из расчета. Ну а при наличии в воздухе плотных взвешенных частиц смещение дробового снопа будет очень существенным.

Кроме того, для мелких номеров дроби падение скорости будет таковым, что скорость снаряда на дистанции 35 м будет меньше, чем 200 м/сек, что, несомненно, отразится на эффективности поражение дичи, даже если стрелок угадает соответствующую поправку при стрельбе.

Кроме того, в любом случае в отсутствие поправки, попадания если и будут иметь место, то они будут краем осыпи, что вообще может оказаться безвредным для дичи. Не случайно мы удивлялись, когда, стреляя по гусям наверняка, но при сильных порывах бокового ветра, результат был такой, как будто в патронах не было дроби!

При сильных порывах ветра, скоростью Vв = 15 м/сек, и сильной концентрации в воздухе взвешенных частиц с = 0,2% (эффективная плотность составит 3,2 кг/м3), скорость дроби №000 на 35 метрах дистанции составит 183 м/сек, а минимальное боковое смещение дробового снопа будет равно 77 см.

Читайте материал "Несжатая полоса: тонны породы - один гусак"

То есть смещение центра инерции снопа составит уже порядка метра! И о какой точной стрельбе здесь может идти речь?

Непосредственно во время практической охоты, осознав причину промахов, я попытался вносить поправку в стрельбу. Так, при сильном боковом ветре, стреляя по угонному гусаку, я попробовал стрелять с просветом в сторону против ветра, то есть со своеобразным «упреждением».

После выстрелов, я видел, что снаряд дроби гусака зацепил, но не свалил, и гусак сумел дотянуть до степного озера и завалился в камыши, то есть оказался, увы, потерянным.

Так какие же меры, следует предпринимать, если охотник попал в ситуацию, когда ему придется стрелять при сильных порывах ветра силой от 5 баллов и выше, например, на утиной охоте. Трудно сказать. Опыта такой стрельбы у меня совсем немного.

Лучше всего, конечно, в такую погоду на охоту не выходить. Но уж если пришлось охотиться, то я бы посоветовал стрелять по целям по возможности по ветру, то есть спиной к ветру, в основном по угонным и встречным целям.

То, что это может быть эффективным, можно показать на следующем примере. После того, как мы отменили утреннюю охоту из-за ураганного ветра, мы, тем не менее, приехали на охоту на наши скрадки, но уже вечером того же дня. Ветер дул по-прежнему сильный, но не ураганный и погода была достаточно ясной и солнечной.

Наши скрадки с Юрой были расположены последовательно друг за другом, и мы сидели лицом друг дугу, чтобы вести обзор на все 360 градусов. Ветер дул вдоль линии скрадков. Так вот три гусака вышли на наши скрадки над самой землей точно против ветра у меня со спины.

Развернуться у меня не было возможности, чтобы не спугнуть подлетающих птиц, и я просто нырнул в скрадок, давая Юре возможность стрелять по птицам. И Юра не сплоховал. Тремя точными выстрелами он уложил всех трех гусаков на стерню! И затем пошел их спокойно подбирать, оставив ружье в скрадке.

И вдруг один гусак, который упал примерно метрах в 40 от скрадков с левой у Юры руки, поднялся со стерни против ветра и полетел! «Алеша, добей его!» - закричал Юра. Благо ружье было у меня в руках. Первым выстрелом я промазал, но затем, взяв упреждение побольше, вторым выстрелом его свалил. То, что так случилось довольно понятно.

Читайте материал "Изменились условия посещения Астраханской области"

Первые два гуся вышли на Юру почти в лоб, а третий несколько левее. То есть, стреляя под углом к ветру, Юра задел его краем осыпи и всего лишь оглушил и хорошо, что птица все же не была потеряна. Так что стрелять в сильный ветер лучше по ветру.

Но в целом следует признать, что сильный ветер это очень серьезное препятствие для стрелка во время охоты на открытой местности. И лучше все же охотиться в более комфортных условиях, когда ветер стихнет или идти в лес, где ветер так сильно не ощущается.

Разумеется, если ветер не ураганный – он могуч и может достать и в лесу.