При пироксилиновых порохах скорость горения и максимальное давление могут меняться в очень широких пределах, начиная от так называемых затяжных выстрелов и даже отказов до детонации, когда весь заряд сразу превращается в газы.
фото: Fotolia.com
При затяжных выстрелах дробь падает на землю в нескольких десятках метров от дула.
При отказах снаряд остается в гильзе или застревает в канале стволе. Если не обратить на это внимания, зарядить ружье снова и выстрелить, то ствол в большинстве случаев будет разорван.
Наоборот, при очень быстром сгорании заряда и стремительном нарастании давления как ствол, так и коробка разрушаются прежде, чем снаряд успел стронуться с места.
Искусство снаряжать патроны состоит в том, чтобы снаряду, масса которого соответствует калибру и типу ружья сообщить начальную скорость порядка 360-380 м/сек, сохранив при этом давление газов в допустимых пределах. Это достигается строгим соблюдением установленных заводом-изготовителем рекомендаций и рецептур.
К сожалению, многие охотники, да и стрелки-спортсмены, в надежде повысить дальнобойность своих ружей существенно отступают от рекомендуемых рецептов. При этом в некоторых случаях максимальное давление достигает критического уровня и становится опасным не только для ружья, но и для самого стрелка.
Особую опасность представляют отдельные выстрелы, при которых максимальное давление оказывается значительно выше среднего значения для данной серии патронов.
Приводимые ниже зависимости давлений и скоростей от качества боеприпасов и рецептуры снаряжения патронов заимствованы нами в основном у известного французского исследователя боя охотничьих ружей генерала Журнэ.
Капсюли одной и той же парии дают пламя различной интенсивности, в результате чего колебания давлений при пироксилиновых порохах достигают 50-100 кг/см2. В то же время начальные скорости при более сильных капсюлях возрастают всего на 15-30 м/сек. При дымных порохах, которые воспламеняются значительно легче бездымных, давления изменяются в пределах 3-5 кг/см2, а начальные скорости — в пределах 2-4 м/сек.
Если дно гильзы имеет коническую или полусферическую форму, пламя капсюля охватывает пороховой заряд полнее, чем при плоской форме. Если в первом случае непоспламененными остаются от 5 до 10 % пороховых зерен, то во втором — от 15 до 20 %. В результате при полусферической форме дна давление при тех же навесках пороха возрастает на 20-30 кг/см2, а начальные скорости дроби — на 10-15 м/сек.
Гильзы, наружный диаметр которых всего на 0,1 мм меньше нормального для данного патронника, снижают давление на 20-30 кг/см2, а начальную скорость на 6-10 м/сек. Использование длинных по патроннику гильз — длиной 70 или 76 мм в патронниках 65 мм — в зависимости от длины переходного конуса может повысить давление на 80-100 кг/см2.
фото: Fotolia.com
Наоборот, стрельба короткими патронами при длинных патронниках опасности не представляет. Более того, некоторые ружья при длинных патронниках и коротких патронах дают более постоянный бой (Лампель, 1940).
Изменение навески заряда на 0,1 г вызывает изменение давления при бездымных порохах на 25-40 кг/см2, а при дымных — на 3-10 кг/см2. Начальные скорости при этом соответственно изменяются в границах 10-20 м/сек и 3-7 м/сек.
Значительное влияние на давление и начальную скорость оказывает температура порохового заряда перед выстрелом. Изменение температуры на 20оС приводит к изменению давления на 50-100 кг/см2 и начальных скоростей снаряда на 10-15 м/сек.
Поэтому в зимнее время, точнее, при сильных морозах, навески пироксилиновых порохов можно увеличивать на 0,1 и даже 0,2 г по сравнению с навесками для ранней осени. Хотя на дымном порохе его температура так сильно не сказывается, для зимних охот заряды увеличивают на 0,5 г.
Сжатие бездымных порохов пыжами более чем на 6-10 кг приводит к повышению давления, причем при рыхлых, слабожелатинизированных сортах увеличение давления может достичь даже 200 кг/см2. Начальные же скорости возрастают при этом всего на 10-20 м/сек. Дымный порох относится к сжатию пыжами безразлично, но заколачивать пыж молотком, как это делали наши прадеды, — не следует.
Прокладки, которые кладут на порох под войлочный пыж, также оказывают влияние как на давление, так и на начальную скорость. При полном отсутствии прокладки и при войлочном пыже давление падает более чем на 100 кг/см2 и скорости уменьшаются.
Напротив, при увеличении толщины и жесткости прокладки как давление, так и начальная скорость повышаются. Введение на порох обтюрирующей пластмассовой прокладки может повысить давление бездымного пороха на 80-100 кг/см2. Поэтому при использовании таких прокладок-чашечек следует уменьшать заряды на 0,2 г.
Пороховые пыжи из плотных и упругих материалов, например, из подметочной кожи или из каучука способны повысить максимальное давление выше нормы на 300-500 кг/см2, тогда как начальная скорость возрастает только на 20-30 м/сек.
Заметное увеличение давления вызывают и войлочные пыжи, осаленные не на 1-2 мм, а на всю глубину. Чем тяжелее пороховой пыж, тем выше давление и ниже начальная скорость и, наоборот, чем легче пыж, тем ниже давление и больше скорость снаряда.
Пороховые пыжи из пробки и древесноволокнистой массы снижают давление и начальные скорости. Сделанные из картона пыжи-чашечки, состоящие из двух половинок, надетых одна на другую, по данным Черкая, повышают при порохе «Сокол» давление на 200-300 кг/см2.
Поскольку же при дымном порохе и таких же пыжах давления остались нормальными, можно думать, что отмеченные Черкаем скачки давления были вызваны не пыжами, а чем-то другим, возможно, сжатием заряда. Испытывал такие пыжи и английский исследователь Буррард, причем с различными сортами бездымных порохов, и пришел к выводу, что они заметно давления не повышают.
фото: Fotolia.com
Увеличение или уменьшение навески дроби на 1 г влечет при пироксилиновых порохах изменение давления в пределах 15-30 кг/см2. При дымном порохе изменение давления бывает выражено значительно слабее. Что же касается начальных скоростей, то они при увеличении массы снаряда на 1 г уменьшаются на 4-7 м/сек, как при бездымных, так и при дымных порохах.
Максимальное давление зависит в первую очередь от величины давления форсирования, а это последнее — от сопротивления заделанного дульца гильзы. Если при завальцовке бумажной гильзы обычной закруткой поверх дробового пыжа-прокладки останется 5 мм свободного дульца [1], то давление форсирования останется в норме.
Естественно, что при пластмассовых гильзах те же 5 мм завальцованного дульца создадут значительно большее сопротивление. При запрессовке дульца способом «звездочка» над снарядом должно оставаться больше свободного дульца, и давление форсирования повышается на 15-20 %.
При сильно уменьшенных снарядах дроби (например, если ружье имеет для своего калибра малую массу) нормальное сопротивление дульца может оказаться недостаточным для создания нужного давления форсирования.
В результате резкость боя будет неудовлетворительной. В таких случаях глубокая завальцовка дульца гильзы может поднять максимальное давление на 100-150 кг/см2 и повысить начальную скорость на 40-50 м/сек (Фонтено).
Читатель мог обратить внимание на то, что очень часто резкий скачок максимального давления сопровождается незначительным повышением начальной скорости. Происходит это за счет того, что среднее давление на протяжении канала изменяется очень мало.
В аккуратно и с умом снаряженных патронах все перечисленные факторы носят случайный характер. Другими словами, нельзя предугадать, в какую комбинацию они сложатся при каждом выстреле. Однако в большинстве случаев одни факторы способствуют увеличению давления и скорости, а другие — их уменьшению.
В результате условия выстрела как бы уравновешиваются, в силу чего баллистические показатели остаются в заданных границах.
На величину максимального давления пороховых газов влияют и конструктивные особенности самого ружья. Так, от силы удара бойка и формы его «жала» зависит сила пламени капсюля-воспламенителя. При уменьшении диаметра патронника на 0,1 мм давление возрастает на 20-30 кг/см2. Сказывается и длина переходного конуса.
[1] В Англии принято оставлять 6 мм свободного дульца для завальцовки.
