AK-47: швидкість кулі. Фактори, що впливають на швидкість “

Автомат Калашникова є найпопулярнішою і затребуваною вогнепальною зброєю у світі. Він перебуває на озброєнні в 50 країнах світу, має за приблизними підрахунками близько 70 мільйонів копій. Для порівняння, його найближчий конкурент американська гвинтівка M16 має всього 8 млн примірників і перебуває на озброєнні всього в 27 державах. Популярність автомата забезпечується його надійністю, простотою обслуговування, а також вогнепальною потужністю, якою володіє, наприклад, AK-47. Швидкість кулі становить близько 715 м/с, чим і забезпечується така висока пробивна здатність.

Початкова швидкість польоту кулі

Безумовно, однією з найважливіших характеристик вогнепальної зброї є початкова швидкість польоту кулі – показник руху біля дульного зрізу ствола. Він визначається досвідченим шляхом і займає проміжне значення між швидкістю всередині стовбура і максимальною. Цей показник впливає на такі характеристики автомата, як:

• дальність польоту кулі;
• максимально можлива дистанція прямого пострілу;
• забійний ефект;
• пробивна здатність кулі;
• компенсація впливу зовнішніх факторів на траєкторію польоту і ТТХ.

У зв’язку з цим перед інженером М. Т. Калашниковим стояло завдання створити якісний AK-47, швидкість кулі якого досягала б максимально можливих значень. Для вирішення цього завдання необхідно було мінімізувати фактори, що впливають на просування снаряда всередині ствола і за його межами.

Залежність швидкості кулі від різноманітних факторів

Початкова швидкість кулі AK-47, як і будь-якого іншого автомата, залежить від трьох основних факторів:

1. Характеристик кулі.
2. Показників ствола.
3. Властивостей порохового заряду.

Куля – снаряд стрілецької зброї, що вражає фактор і дальність польоту якого залежать від інерціальних характеристик тіла. Відповідно до цього, щоб збільшити ТТХ елемента, конструктори в першу чергу прагнуть знизити його вагу. Це дозволяє вирішити два завдання: мінімізувати вплив гравітації і зберегти більш-менш пряму траєкторію польоту, підвищити точність пострілу.

Але збільшити швидкість польоту кулі AK-47 і будь-якої іншої зброї можна не тільки збільшенням маси снаряда, але і подовженням ствола. Чим довший канал, тим більший час на снаряд впливають порохові гази, які розганяють його.

Характеристики порохового заряду

Вирішальний вплив на швидкість кулі AK-47 мають саме характеристики порохового заряду. Перше, що необхідно зробити для підвищення пробивної здатності снаряда – це збільшити обсяг порохового заряду. Чим він значніший, тим більша кількість газів утворюється при горінні, що збільшує компресію всередині стовбура. При цьому не можна перестаратися, щоб порошок при займанні не підірвав автомат.

У AK-47 швидкість кулі залежить також від розміру і форми зерен пороху. Гранулометричний склад порошку підбирається відповідним чином. Також заради підвищення ТТХ вогнепальної зброї необхідно враховувати фактори навколишнього середовища при стрільбі:

1. Вологість. Чим вона вища, тим «мокріший» порох, що змушує його більший час розгоратися, зменшуючи тиск у стовбурі.
2. Температура. З підвищенням температури період займання заряду зменшується, що збільшує компресійні властивості газів і дальність/швидкість польоту кулі.

Довжина стовбура і вага порохового заряду підібрані в автоматі Калашникова так, що вони забезпечують максимальну пробивну здатність снаряда та інші його ТТХ.

Принцип роботи

Ніхто не здивується, якщо дізнається, що швидкість кулі AK-47 залежить також і від самого автомата. Для початку стрільби необхідно завести снаряд у патронник. Для цього віддаляється затворний механізм, який і зачіпає патрон на зворотному шляху і досилає в призначене для нього місце.

Після натискання на курок ударник проколює капсуль – невеликий ковпачок із займистою речовиною, яка розпалює порох. Гази починають тиснути на патрон, просуваючи його по стовбуру. Гільза займає весь діаметр каналу, не дозволяючи впасти тиску.

Майже в самому кінці ствольного каналу є газовідвідний отвір. Як тільки куля проходить його, газ по спеціальній трубці починає тиснути на поршень, відводячи тим самим затвор, який досилає в патронник наступний снаряд. Таким чином досягається безперервна циркуляція порохових газів в автоматі. Це забезпечує максимальну початкову швидкість польоту кулі і скорострільність зброї.

Підбиваючи підсумки

Таким чином, в AK-47 швидкість кулі залежить від декількох складових: довжини стовбура, параметрів патрона, показників порохового заряду і механізму, що здійснює стрільбу. Тільки М. Т. Калашникову вдалося домогтися раціонального поєднання цих характеристик у своєму творінні, завдяки чому його дітище і стало найпопулярнішою, надійною і затребуваною вогнепальною зброєю у світі.

З якою швидкістю летить куля?

Швидкість польоту кулі є однією з найважливіших характеристик зброї. Її величина залежить від ряду факторів. До них відносяться маса кулі, довжина ствола зброї і передана пулі енергія, яка залежить від маси порохового заряду. Пересуваючись по каналу ствола під впливом порохових газів, куля досягає максимальної швидкості в декількох сантиметрах від дульного зрізу. Ця швидкість називається початковою і вказується в характеристиках зброї. Природно, для кожної моделі зброї швидкість кулі буде своя. У зв’язку з цим відповісти на питання, з якою швидкістю летить куля, можна, тільки провівши градацію стрілецької зброї по його категоріях.

Пістолети, револьвери, пістолети-кулемети

Ця категорія зброї характеризується коротким стволом (воно так часто і називається – короткоствольна). У ньому використовуються, як правило, пістолетні патрони, споряджені відносно невеликим зарядом пороху. У зв’язку з цим, початкова швидкість кулі відносно невелика і складає в середньому 300-500 м / с. Так, початкова швидкість кулі в пістолеті Макарова (ПМ) становить 315 м / с, в пістолеті ТТ – 420 м / с.

Штурмові гвинтівки, автомати

У цій категорії зброї застосовується в основному так званий проміжний патрон. Початкова швидкість кулі може досягати в середньому 700-1000 м / с. Наприклад, початкова швидкість кулі в автоматі Калашникова становить 720 м / с.

Гвинтівки, снайперські гвинтівки, кулемети

У такій зброї застосовуються посилені боєприпаси, і цей фактор робить вирішальний вплив, на те, з якою швидкістю летить куля. Її значення може досягати 1500 м / с. Так, початкова швидкість кулі знаменитої гвинтівки Мосіна зразка 1891/30 рр. дорівнювала 865 м / с, швидкість кулі в снайперської гвинтівки Драгунова становить 830 м / с, а ручний кулемет Калашникова (РПК) випускає кулі з початковою швидкістю 960 м / с.

Початкова швидкість кулі (гранати) та її практичне значення

Для польоту кулі в повітрі велике значення має швидкість, з якою куля покидає канал ствола, тобто швидкість в точці вильоту. Ця швидкість одна з основних характеристик польоту кулі в повітрі.

Початковою швидкістю польоту кулі називається швидкість, з якою куля покидає канал ствола, тобто швидкість на зрізі ствола (в точці вильоту).

Вона позначається υ ₀ та вимірюється в метрах за секунду(м/с) Ця швидкість трохи більша дульної, але менше максимальної. Визначається розрахунковим шляхом.

Підвищення υ ₀ призводить до:

– збільшення дальності польоту кулі;

– збільшення пробивної та забійної дії кулі;

– зниження дії зовнішніх умов на політ кулі.

Величина υ ₀ залежить від:

– ваги заряду, його температури та вологості та ін. факторів

Так, чим довший ствол (до відомих меж), тим довше діють на кулю порохові гази і тим більша початкова швидкість. Наприклад, при стрільбі патронами зразка 1943 р. υ ₀ рівна з автомата, при L нарізної частини ствола 396мм – 715 м/с; з карабіна, при L нарізної частини ствола 544мм – 745 м/с; з АК – 74 при L=372 – 900 м/с; РПК – 74 при L=549 – 960 м/с.

При сталій довжині ствола υ ₀ тим більша, чим менша вага кулі (при одній і тій же вазі заряду) або чим більша вага заряду(при одній і тій же вазі кулі).

Крім цього, на величину υ ₀ здійснює вплив зміна швидкості горіння пороху: чим більша швидкість горіння пороху, тим швидше зростає тиск газів та швидкість руху кулі по каналу.

Так, зі зростанням температури порохового заряду швидкість горіння пороху збільшується, а тому збільшується максимальний тиск і початкова швидкість. При зменшенні температури заряду, початкова швидкість кулі знижується. Збільшення(зменшення) υ ₀ викликає збільшення (зменшення) дальності польоту кулі. В зв’язку з цим необхідно враховувати поправку дальності на температуру повітря та заряду (температура заряду, приблизно дорівнює температурі повітря).

На швидкість горіння пороху впливає також його вологість. З підвищенням вологості порохового заряду зменшується швидкість його горіння та початкова швидкість кулі.

Від початкової швидкості кулі залежить дальність польоту, убивча та пробивна дія кулі, а також дія зовнішніх умов на її політ. Із збільшенням початкової швидкості, влив зовнішніх умов зменшується.

Убивча дія кулі – дія кулі на живий організм. Убивча сила кулі характеризується її енергією в момент зустрічі з цілю. Для того, аби вивести людину зі строю, достатньо енергії, яка дорівнює 8кгм (78, 5 Дж).

При стрільбі з автомата АКМ початкова енергія дорівнює 207 кгм, а на дальності 800м складає 29 кгм.[5] (Дальність, до якої зберігається убивча дія кулі: АКМ-1500м, АК-74 – 1350м).

Пробивна дія кулі – характеризується глибиною її проникненням в перешкоду певної щільності.

Так, наприклад, при стрільбі з АК-74 кулею пробивається:

– каска(сталевий шолом) – до 800м;

– бронежилет – до 550м;

– земляна загорожа з втрамбованого суглинистого грунту (20-25 см) – 400м;

– цегляна кладка (10 – 12см) – 100м;

– сталеві листи (при куті пострілу 90 0 ) товщиною:

– стінка з сухих соснових брусків, товщиною 20см – 650м

Пробивна та убивча дії кулі залежить від її маси, форми та швидкості, яка буде у кулі в момент зустрічі з ціллю.

Таким чином, зі збільшенням υ ₀ збільшується дальність польоту кулі, її пробивна та убивча дія.

1.1.3. Відбій зброї та кут вильоту

З погляду того, що тиск газів в каналі ствола діє у різні боки з однаковою силою, то при пострілі він не лише виштовхує кулю вперед, але й відштовхує зброю назад.

Рух зброї (ствола) назад під час пострілу називається відбоєм.

Відбій стрілецької зброї відчувається у вигляді поштовху в плече, руку чи грунт.Дія відбою зброї характеризується величиною швидкості та енергії, якою вона володіє при русі назад. Швидкість відбою зброї приблизно у стільки разів менше початкової швидкості кулі, у скільки разів куля легше зброї.

Енергія відбою у АКМ та АК-74 не більше 2 кгс·м (19, 6 Дж) і сприймається стріляючим безболісно.

Сила тиску порохових газів (сила відбою) та сила опору відбою (упор прикладу, рукоятки, центр тяжіння зброї і.т.д.) розташовані не на одній прямій і направлені в протилежні сторони. Вони утворюють пару сил, під дією яких дульна частина зброї відхиляється вгору. Відхилення тим більше, чим більше плече цієї пари сил. Крім цього, при пострілі ствол зброї здійснює коливальний рух – вібрує. В результаті вібрації дульна частина ствола в момент вильоту кулі може також відхилитися від початкового положення в будь-який бік (вгору, вниз, вправо, вліво). Величина цього відхилення збільшується при неправильному використанні упору для стрільби, забруднення зброї і.т.н.

У автоматичної зброї, яка має газоотвідний отвір в стволі, внаслідок тиску газів на передню стінку газової камери, підкидається дульна частина ствола зброї при пострілі.

Рис. 2. Підкидання дульної частини ствола зброї при пострілі в результаті дії відбою.

Вплив вібрації ствола, відбій зброї та інші причини призводять до виникнення кута між напрямком осі каналу ствола до пострілу і її напрямком в момент вильоту кулі з каналу ствола.

Кут між напрямком осі каналу ствола до пострілу [6] та її напрямком в момент вильоту кулі [7] з каналу ствола називається кутом вильоту.

Кут вильоту вважається позитивним, коли вісь каналу ствола в момент вильоту кулі вище її положення до пострілу, та негативним, коли вона нижче.

Величина кута вильоту має практичне значення і залежить від підготовки стрільця.

Достатньо при підготовці перемістити кисть лівої руки по цівці вперед або назад, і величина кута вильоту зміниться й кулі підуть відповідно нижче чи вище.

Якщо приклад уперти в плече верхньою частиною затильника то кут вильоту зменшиться і кулі підуть вниз, а якщо приклад уперти нижньою частиною затильника, то кут вильоту збільшиться, кулі підуть вгору.

Для забезпечення одноманітності кута вильоту та зменшення впливу відбою на результат стрільби необхідно точно дотримуватися прийомів стрільби та правил догляду за зброєю.

З метою зменшення шкідливого впливу відбою на результати стрільби в автоматах Калашнікова використовуються спеціальні пристрої: компенсатори у автомата АКМ та дульний гальмо-компенсатор у АК – 74. Витікаючі з каналу ствола гази, ударяючись в стінки компенсатора, дещо опускають дульну частину ствола вліво і вниз.