« Сведения из внутренней баллистики».

Тема №2: "Основы стрельбы из стрелкового оружия."

Занятие № 1: « Сведения из внутренней баллистики».

Цели:

1.Изучить явления, происходящие внутри канала ствола при выстреле из стрелкового оружия.

2.Обосновать правила подготовки оружия к стрельбе его хранение и сбережение.

3.Воспитывать у курсантов чувство ответственности за сохранность оружия и бережное к нему отношение.

Время: 2 часа.

Место: класс

Метод: устное изложение, демонстрация явлений, показ, упраж­нение.

Руководства и пособия:

1.Наставление по стрелковому делу “Ос­новы стрельбы из стрелкового оружия.”

2.Учебник "Огневая подготовка".

Материальное обеспечение:

1.Комплект оружия: АКМ-74; ПМ.

2.Набор патронов.

3.Плакаты.

Учебные вопросы.

I. Вводная часть.

II. Основная часть.

1. Явление выстрела и его периоды.

2. Начальная скорость пули.

3. Отдача оружия и угол вылета.

4. Прочность и живучесть ствола.

III. Заключение.

ОРГАНИЗАЦИОННО - МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1. В ходе занятия основное внимание обратить на усвоение обу­чаемыми периодов

2. В ходе изложения учебного материала использовать для де­монстрации явлений набор учебного оружия с планшетами и схемами. Учебный мате­риал целесообразно давать под запись по ходу изложения учебных вопросов.

3.После изложения учебного вопроса или части его, постановкой контрольных вопросов проверить усвоение изложения материала.

Ход занятия :

I. Вводная часть.

1.Принять доклад о готовности группы к занятиям.

2.Осмотреть оружие и учебные патроны (боеприпасы).

3.Проверить наличие л/с, внешний вид, учебно-материальной базы, если необходимо указать устранить отмеченные недостатки.

4.Объявить тему, цели, учебные вопросы и подчеркнуть значение изу­чаемой темы.

II. Основная часть.

1. учебный вопрос. Явление выстрела и его периоды.

Методом устного изложения доложить следующие положения:

"БАЛЛИСТИКА" - наука о движении снарядов (пуль, гранат). Слово баллистика происходит от греческого "балло" это в переводе означает "бросаю".

В настоящее время баллистика делится на две самостоятельные нау­ки:

- внутреннюю баллистику;

- внешнюю баллистику;

Внутренняя баллистика - это наука, занимающаяся изучением процессов, которые происходят при выстреле, и в особенности при движении пули (гранаты) по каналу ствола.

Задачей внутренней баллистики является изучение движения снаряда в канале ствола и явлений при этом происходящих.

Внутренняя баллистика исследует величину давления пороховых газов и изменения скорости снаряда в стволе оружия, определяет наиболее вы­годные данные канала ствола (длину канала, объем зарядной камеры) и условия заряжания (вес заряда, размеры и форму пороха) для того чтобы снаряду заданного веса и калибра сообщить требуемую начальную скорость при определении величины наибольшего давления газов.

Процесс горения пороха.

При воздействии на пороховое зерно внешнего (теплового) импульса оно начинает гореть. Процесс горения пороха разделяют на три фазы:

- зажжение;

- воспламенение;

- собственно горение.

Зажжение - начало разложения порохового зерна в одной или нес­кольких точках под воздействием внешнего импульса (воспламенение удар­ного состава от удара бойка).

Воспламенение - распространение пламени по поверхности порохового зерна, оно протекает с различной скоростью в зависимости от свойств пороха и внешнего давления. При нормальном атмосферном давлении ско­рость воспламенения дымного пороха - 1-3 м/сек., при повышении давления оно возрастает в несколько раз. Бездымный порох на открытом воздухе воспламеняется очень медленно - 2-5 м/сек., но уже при давлении 10-20 кг на см. кв. скорость воспламенения можно считать мгновенной. В боевых патронах для обеспечения одновременного воспламенения всего порохового заряда необходимо, чтобы давление внутри гильзы превышало 20 кг. на см. кв, это и создается воспламенением ударного состава капсюля.

Собственно горение - распространение реакции разложения в глубь порохового зерна перпендикулярно к его поверхности.

Скорость горения пороха является очень важной баллистической ха­рактеристикой. Опытным путем доказано, что скорость горения пороха за­висит от:

- состава;

- плотности порохового вещества;

- внешнего давления;

- температуры пороха;

- влажности пороха;

При рассмотрении процесса горения пороха во внутренней баллистике приняты следующие допущения:

- все зерна порохового заряда однородны по составу, размеру и форме;

- воспламенение порохового заряда происходит мгновенно;

- пороховое зерно горит параллельными слоями с одинаковой ско­ростью со всех сторон.

Эти положения дают возможность рассматривать процесс горения только для одного порохового зерна и делать выводы для всего порохово­го зерна.

Показать слайд характеристики пороха.

Явление выстрела и его периоды.

ВЫСТРЕЛОМ - называется выбрасывание пули (снаряда, гранаты) из канала ствола энергией газов, образующихся при сгорании порохового (стартового) заряда.

Выстрел представляет собой процесс очень быстрого превращения хи­мической энергии пороха сначала в тепловую, а затем в кинетическую энергию оружия: под оружием понимается система: пороховой

(стартовый) заряд - пуля (снаряд, граната) - ствол.

Явление выстрела характеризуется следующими особенностями:

- какой продолжительностью - 0,001 - 0,06 сек.

- большой величиной давления пороховых газов в канале ствола -

2500 -3500 кг .на см. кв. (2-3 и более тысячи атмосфер);

- высокой температурой пороховых газов - 2500 -3500 С;

- горение порохового заряда в быстро изменяющемся объеме;

Все эти особенности чрезвычайно осложняют исследования явления выстрела и, чтобы получить общую картину явления, рассмотрим его по периодам.

Периоды выстрела :

- предварительный (пиростатический);

- первый (пиродинамический);

- второй (адиабатический)

- третий (газодинамический) или период последействия газов.

Методом устного изложения с показом на учебном оружии объяснить курсантам суть каждого периода, дав ему характеристику.

Предварительный (пиростатический) период выстрела характеризует­ся:

НАЧАЛО - момент воспламенения капсюльного состава.

КОНЕЦ - полное врезание оболочки пули (ведущего поля снаряда, гранаты) в нарезы канала ствола.

ДАВЛЕНИЕ :

• в начале периода равно атмосферному.

- в конце периода равно 250-500 кг. на см. кв. (давление форсирования).

СКОРОСТЬ - пули (гранаты) равна нулю.

Т.О. период характеризуется горением пороха в постоянном объеме.

Рассмотрим, как происходит выстрел при стрельбе из стрелкового оружия :

От удара бойка по капсюлю патрона, ударный состав капсюля воспламеняется, луч огня через затравочное отверстие проникает внутрь гильзы, и действием температуры и давления (давление воспламенения 20-50 кг. на см. кв.) воспламеняют заряд порохового заряда.

Воспламеняясь, порох горит сначала в постоянном объеме, пока давление пороховых газов не достигнет величины, достаточной для того, чтобы боковая поверхность оболочки пули (у гранат и снарядов - ведущий поясок) врезалось в нарезы канала ствола.

В канале ствола нарезы вначале имеют конический скат - пульный (снарядный) вход. Поэтому боковая поверхность оболочки пули врезается в нарезы постепенно, пока не войдет на полную глубину нарезов, после чего сопротивление оболочки пули сразу падает и дальше пуля движется с уже готовыми выступами на оболочке.

Давление, необходимое для врезания боковой поверхности оболочки пули (ведущего пояска снаряда, гранаты) в нарезы канала ствола на полную глубину называется давлением форсирования.

Это давление составляет:

- для пуль 300 - 500 кг. кв. см.

- для гранат и снарядов 250 - 400 кг. кв. см.

Основное допущение предварительного периода - считается, что пу­ля(снаряд, граната)начинают двигаться с момента, когда давление газа достигает величины давления форсирования.

Первый (динамический) период характеризуется :

НАЧАЛО - момент полного врезания боковой поверхности оболочки пу­ли (ведущего пояска снаряда, гранаты) в нарезы канала ствола.

КОНЕЦ - момент полного сгорания порохового заряда.

ДАВЛЕНИЕ - в начале периода равно давлению форсирования.

- в первой половине достигает максимального значения.

- в конце периода - 50%-60% от максимального давления. СКОРОСТЬ - пули (снаряда, гранаты) возрастает с 0 м/сек до 80-90% дульной скорости.

Т.О. период характеризуется горением пороха в постоянно изменяю­щемся объеме.

В начале этого периода, когда скорость пули (снаряда, гранаты) еще невелика, количество пороховых газов растет быстрее, чем, объем за­пульного пространства и давления в канале ствола повышается, достигая максимального значения, в стволах стрелкового и артиллерийского оружия колеблется в пределах 2000-3500 кг. на см .кв.

Однако увеличение давления, а следовательно, и увеличение скорос­ти пули (гранаты, снаряд) вызывает быстрое увеличение запульного пространства (т.е. объема) и поэтому, несмотря на продолжающееся горе­ние пороха и приток новых газов, давление начинает падать и убывает до конца горения пороха до величины 50 - 60 % максимального при этом ско­рость пули возрастает от 0 м/сек. до 80-90 % начальной скорости.

За этот период пороховые газы совершают большую часть работы. В этом же периоде развивается наибольшее давление газов - одна из основ­ных баллистических характеристик пороха и оружия при стрельбе.

Максимальное давление является основной величиной для расчета толщины стенок ствола.

Пример максимального давления :

- у стрелкового оружия : - под винтпатрон - 2850 кг/см. кв.

- под патрон образца 1943г.-2810кг/см. кв

- под патрон 5,45 - 2830 кг/см. кв.

- у артиллерийской системы 122 мм г. обр.1938г. - 2350 кг/см. кв. Максимальное давление при выстреле из стрелкового оружия развивается при прохождении пулей 4-6 см пути по каналу ствола, а в артилле­рийских системах при прохождении снарядом 20-45 см.

Второй (адиабатический) период характеризуется:

НАЧАЛО - полное сгорание порохового заряда;

КОНЕЦ - момент вылета пули (гранаты, снаряда) из канала ствола;

ДАВЛЕНИЕ - поднимается до дульного давления - 300-900 кг/см²;

СКОРОСТЬ - пули (снаряда, гранаты) возрастает до скорости дульной (обычно считается дульная скорость меньше начальной (табличной) скорости на 5 %).

Т.О. период характеризуется продолжающимся воздействием расширяющихся,

сильно нагретых, пороховых газов на дно пули (снаряда, гранаты).

После окончания горения пороха приток новых пороховых газов прек­ращается, но имеющиеся пороховые газы обладают еще очень большим запа­сом энергии и они, расширяясь, без притока посторонней энергии, совер­шают работу - увеличивают скорость и кинетическую энергию пули (снаря­да, гранаты).

По времени первый и второй периоды протекают (совмест­но) за 0,001 - 0,06 сек.

Но необходимо помнить, что в системах с коротким стволом (писто­леты ПМ, АПС, ПСМ) полного сгорания пороха не происходит, т.е. второй

период фактически отсутствует.

Третий (газодинамический) период или период последействия газов характеризуется:

НАЧАЛО - момент вылета пули (снаряда, гранаты) из канала ствола ;

КОНЕЦ - момент окончания воздействия струй истекающих из канала ствола пороховых газов на дно пули (снаряда, гранаты);

ДАВЛЕНИЕ - в начале периода равно дульному, в конце периода равно атмосферному;

СКОРОСТЬ - пули (снаряда, гранаты) в конце периода достигает мак­симального значения;

Т.О. период характеризуется продолжающимся воздействием струй исте­кающих из канала ствола пороховых газов на дно пули (снаряда, гранаты) и приращением скорости до максимального значения.

При выстреле, перед дульным срезом канала ствола сначала выбра­сывается воздух, бывший в канале ствола, и образуется, из-за высокой скорости выбрасываемого воздуха, сферическая ударная волна. В след за воздухом появляется небольшое количество пороховых газов, прорвавшихся между стенками канала ствола и поверхностью оболочки пули ( ведущего пояска снаряда, гранаты) после чего выбрасывается из канала ствола пу­ля (снаряд, граната).

Вырываясь из канала ствола со скоростью, большей чем скорость пу­ли ( у стрелкового оружия около 1275 м/сек, у артиллерийских систем 1400 м/сек), пороховые газы на некотором расстоянии от дульного среза канала ствола продолжает давить на дно пули (снаряда, гранаты) и уве­личивают ее скорость. Это будет до тех пор, пока сопротивление воздуха не станет равным давлению газов на дно пули (снаряда, гранаты).

Длина участка последействия газов составляет:

- для стрелкового оружия - 20 калибров:

АКМ, РПК, ПК, СВД - 7,62мм х 20 = 15,24 см;

АК-74, РПК-74, АК-74У - 5,45мм х 20 = 10,9 см;

- для крупнокалиберных пулеметов и малокалиберных пушек - 30 ка­либров:

НСВ12,7 - 12,7мм х 30 = 38,1 см;

КПВТ - 14,5мм х 30 = 43,5 см;

АГС-17 - 30,0мм х 30 = 90,0 см;

- для артиллерийских систем - 40 калибров:

73мм орудия 2А28 - 73мм х 40 = 292 см;

122мм Г - 122мм х 40 = 488 см;

125мм ТП - 125мм х 40 = 500 см.

Раскаленные пороховые газы, истекающие из ствола вслед за пулей (снарядом, гранатой), при встрече с воздухом вызывают ударную волну, которая является источником звука при выстреле. Смешивание раскаленных пороховых газов, среди которых есть окись углерода и водорода, с кис­лородом воздуха вызывают вспышку. Для маскирующего действия вспышки выстрелов применяются пламягасители различных типов (конусные- КПВТ, ПКТ, НСВ-12,7; щелевые - АК, РПК, ПК; конусно-щелевые - ПКМ).

2. учебный вопрос. Начальная скорость полета пули.

Методом устного изложения доложить следующие понятия:

Начальной скоростью пули (снаряда, гранаты) называют- скорость движения пули (снаряда, гранаты) в момент вылета из канала ствола.

Отмечаю, что начальная скорость пули (снаряда, гранаты) есть фиктивная (условная) скорость и она принимается для расчета траектории пули (снаряда, гранаты) во внешней баллистике.

Это делается для того, чтобы внешняя баллистика могла вести рас­четы от дульного среза канала ствола.

Начальная скорость пули (снаряда, гранаты) зависит от :

1. длины канала ствола. С увеличением длины канала ствола до опре­деленных пределов начальная скорость увеличивается, т.к. пуля большее время подвергается действию давления пороховых газов.

Пример: Удлинение (укорочение) ствола на 4 % приводит к тому, что начальная скорость пули (снаряда, гранаты) возрастает (уменьшается) на 1 %.

Нельзя до бесконечности удлинять, т.к.:

- затрудняется маневренность оружия;

- нарушается жесткость конструкции ствола - ствол прогибается. Вследствие этого образуется большой угол вылета, а это сильно влияет на меткость стрельбы.

Пример: АК-74У Длина нарезной части 172 мм., Начальная скорость - 735 м/сек., АК-74 Длина нарезной части 372 мм., Начальная скорость - 900 м/сек., РПК-74 Длина нарезной части 549 мм., Начальная скорость - 960 м/сек., Боеприпасы одни и те же - 5,45 мм патроны.

В артиллерии относительная длина ствола является одним из призна­ков деления орудий на пушки, пушки - гаубицы, гаубицы - пушки, гаубицы, мортиры и минометы.

2. веса пули (снаряда, гранаты). Надо учитывать, что одинаковое давление газов в стволе оружия придает пуле (снаряду, гранате) меньшей

массы большее ускорение.

Изменение начальной скорости в зависимости от веса пули (снаряда, гранаты) имеет большое практическое значение, особенно при стрельбе из артиллерийских систем, танков и БМП, и учитывается при подготовке дан­ных для стрельбы.

Подбор снарядов (гранат) с одинаковыми весовыми знаками обеспечи­вает однообразие начальных скоростей, а значит и лучшую кучность стрельбы.

Практически установлено, что при изменении веса пули (снаряда, гранаты) на 40-50 % начальная скорость изменяется на 25-30 %.

Пример: При ведении огня из ПК:

- легкой пулей ЛПС весом 9,6 гр. при весе порохового заря­да 3,25 гр., начальная скорость пули 855 м/сек;

- бронебойной пулей Б3 обр. 1930 г. весом 11,8 гр. при весе порохового заряда 3,25 гр., начальная скорость пу­ли 760 м/сек.

3. веса порохового заряда.

С увеличением веса заряда при одном и том же весе пули (снаряда, гранаты) начальная скорость увеличивается.

В минометах и гаубицах при помощи дополнительных пороховых заря­дов изменяют начальную скорость снарядов (мин), а отсюда и изменение (маневр) траекториями.

Пример: При ведении огня из ПКТ:

- легкой пулей обр. 1908 г весом пули 9,6 гр., при весе порохового заряда 3,1 гр., начальная скорость пули 800 м/сек;

- пулей со стальным сердечником ЛПС, весом 9,6 гр. при весе порохового заряда 3,25 гр. Н.с. пули 855 м/сек.

С увеличением порохового заряда увеличивается давление в канале ствола. Так установлено, что при изменении веса порохового заряда на 1%, давление в канале ствола возрастает в 2 раза.

4. качественного состояния пороха - его температуры, влажности, формы и размера зерен пороха.

При повышении влажности пороха на 1% начальная скорость падает на 15%.

С увеличением температуры заряда начальная скорость пули (снаря­да, гранаты) увеличивается, т.к. при этом увеличивается скорость горе­ния пороха и быстрее возрастает давление пороховых газов на пулю (сна­ряд, гранату), а следовательно, быстрее растет скорость движения пули (снаряда, гранаты) в канале ствола.

При изменении температуры заряда на 10 % изменяется начальная скорость пули (снаряда, гранаты) на 1%, а давление в канале ствола из­меняется на 4%.

5. плотности заряжания - являющейся отношением веса порохового за­ряда к внутреннему объему линзы (или объему зарядной каморы в артилле­рийских системах), меняющемуся в широких пределах:

- в стрелковом оружии 0,8 -0,95

- в минометах 0,03-0,12

- в пушках 0,55-0,7

- в гаубицах при уменьшенном заряде 0,1 - 0,35, при полных зарядах 0,45- 0,6

- в артиллерийских мощных системах 0,65- 0,78

Обычно плотность заряжания возрастает при стремлении получить максимальное давление в канале ствола и дульной скорости.

Плотность заряжания подбирается соответствующим образом при конс­труировании патронов, выстрелов и оружия.

Пример: Для ведения огня по живой силе и огневым средствам про­тивника из БМП и СПГ-9м применяются выстрелы ОГ-9В, ОГ-15в. Для того, чтобы привести плотность заряжания осколочных выстрелов в соответствие с выстрелами ПГ-9в и ЛГ-15в, на ОГ-9в и ОГ-15в сделан трубчатый стабилизатор с жесткими перьями. Это объясняется тем, что выстрелы с проти­вотанковой гранатой ПГ-9в и ПГ-15в имеют разницу с выстрелами с оско­лочной гранатой ОГ-9в и ОГ-15в : ПГ-9в - ОГ-9в (4,75 кг -5,5 кг); ПГ-15в - ОГ-15в (3,47 кг -4,4 кг) т.е. осколочные гранаты тяжелее про­тивотанковых, а это ведет к увеличению максимального давления в конце ствола, больше расчетного для ствола. Поэтому для того чтобы снизить максимальное давление в канале ствола уменьшают плотность заряжания за счет объема трубчатого стабилизатора.

Используя схему, планшеты, учебное оружие, методами устного изло­жения и показа изложить следующие вопросы:

Практическое значение начальной скорости:

С увеличением начальной скорости пули (снаряда, гранаты) увели­чивается:

- пробивное и убойное действие пули (снаряда, гранаты) бронепро­биваемость;

Убойное и пробивное действие пули (снаряда, гранаты) характеризу­ется ее кинетической энергией, которая сообщается пуле (снаряду, гра­нате) пороховыми газами в момент вылета из канала ствола. Кинетическая энергия (живая сила) пули измеряется в килограммометрах (кгм). Кинети­ческая энергия пули (снаряда, гранаты) тем больше, чем больше ее вес и скорость в данный момент.

Пуля (снаряд, граната) обладает наибольшей кинетической энергией в момент вылета из канала ствола - это энергия называется дульной энергией пули (снаряда, гранаты) и приводится в основных таблицах Ру­ководств и НСД по соответствующим образцам оружия.

Для пуль стрелкового оружия достаточно энергии в 8 кгм, чтобы убить человека и 19 кгм - лошадь.

Пули стрелкового оружия на малых расстояниях не только выводят из строя живую силу, но и пробивают довольно прочные укрытия, бронирован­ные предметы (каски, жилеты и т.п.).

- дальность полета пули (снаряда, гранаты);

Пример: 5,45 мм пистолет ПСН Начальная скорость пули - 310 м/сек

Дальность полета пули – до 800 м

5,45 мм АК-74У Начальная скорость пули - 735 м/сек

Дальность полета пули - 3000 м

5,45 мм АК-74 Начальная скорость пули - 900 м/сек

Дальность полета пули - 3150 м

- дальность прямого выстрела (меньше сказываются ошибки прицели­вания и определения дальности при первом выстреле).

- действительность огня ( т.е., чем больше начальная скорость, тем более настильная траектория при равных углах возвышения оружия).

Кроме вышеуказанного, при увеличении начальной скорости пули (снаряда, гранаты):

- уменьшается влияние метеорологических условий (ветер, темпера­тура воздуха и заряда и т.д.) на полет пули (снаряда, гранаты);

-увеличивается качество стрельбы по движущимся целям, а так же при ведении огня по низколетящим самолетам, вертолетам.

Постановкой контрольных вопросов проверить усвоение материала.

3. учебный вопрос. Отдача оружия и угол вылета.

Методам объяс­нения изложить положения об отдаче оружия и способах ее снижения, уменьшения вредного ее влияния на меткость стрельбы.

Пороховые газы, образующиеся во время выстрела давят во все сто­роны одинаково. Давление пороховых газов на стенки канала ствола при­водит к упругим деформациям ствола. Давление на дно пули (снаряда, гранаты) и на дно гильзы вызывает их поступательное движение, но в разные стороны. Давление на дно пули (снаряда, гранаты) заставляет ее двигаться по каналу ствола.

Давление на дно гильзы, которое передается через затвор всему оружию, заставляет оружие двигаться назад, в направлении, противопо­ложном движению пули (снаряда, гранаты). Быстрое горение порохового заряда, возникшее большое давление как бы отбрасывает в разные стороны друг от друга пулю (снаряда, гаранты) и оружие. Движение оружия назад во время выстрела называется отдачей. Стрелок ощущает ее в виде толчка в плечо, руку, установку или грунт.

Движение ствола и связанных с ним деталей в сторону, противопо­ложную движению пули (снаряду, гранаты) во время выстрела под действи­ем давления пороховых газов, называется отдачей оружия.

Отдача оружия возникает с началом движения пули (снаряда, грана­ты) в канале ствола и достигает наибольшей величины тогда, когда пуля (снаряда, гранаты) покинет канал ствола, т.к. истекающие из ствола вслед за пулей (снарядом, гранатой) пороховые газы создают реактивную силу, которая направлена в сторону движения оружия и увеличивает энер­гию отдачи.

Пример:

- у 73 мм гладкоствольного оружия 2А28 энергия отдачи 13000 кг;

- у 122 мм танковой пушки (ИСЦ-122) 330 тонн.

Отдача оружия характеризуется скоростью отдачи и импульсом отдачи. Сравнить:

импульс отдачи: АК-74 - 0,49 кг/сек М-16(США) -0,56 кг/сек

СВД - 1,1 кг/сек М-60(США) - 1,1 кг/сек

АКМ - 0,57 кг/сек Браунинг 12,7 мм - 18 кг/сек

ПК - 0,8 кг/сек

КПВТ - 20 кг/сек

Если импульс отдачи больше 1 кг/сек, он болезненно воспринимается стреляющим.

Пути уменьшения энергии отдачи:

- уменьшение начальной скорости пули (снаряда, гранаты), но это не целесообразно, т.к. ухудшается баллистические свойства оружия и пробивное, убойное действие пули (снаряда, гранаты). Практика требует увеличения начальной скорости;

- уменьшение веса порохового заряда за счет применения высокоэ­нергетических порохов, но так, чтобы это не приводило к уменьшению на­чальной скорости пули (снаряда, гранаты);

- увеличение веса оружия. Но это ухудшает маневренные свойства ору­жия. Практика требует легкого, надежного, с высокими боевыми свойствами стрелкового, противотанкового и зенитного оружия.

Вывод:

1. Т.О. при проектировании диалектически выбираются все эти условия - и величина начальной скорости пули (снаряда, гранаты), и вес порохового заряда, и вес оружия.

Но выбирается такая комбинация величин, чтобы, не ухудшая свойств оружия, иметь по возможности наименьшу энергию отдачи.

2. Установлено, что для ручного оружия энергия отдачи не должна превышать 2 кгм.

- использовать энергию отдачи для обеспечения работы автоматики.

Пример: - использование энергии отдачи свободным затвором для пе­резаряжания - ПМ, АПС, ППШ, ППС, ППД.

-использование энергии отдачи ствола, при коротком его ходе, для перезаряжания КПВТ;

- использовать для уменьшения отдачи дульные тормоза.

Дульным тормозом называется приспособление, соединенное с дульной частью ствола, и служащее для отведения части истекающих пороховых га­зов в направлении отката ствола, что уменьшает скорость отката и наг­рузку стрелка (лафет).

Типы дульных тормозов:

- активного действия;

- реактивного действия;

- активно-реактивного действия;

- дульные тормоза;

- компенсаторы;

- тормоза, в которых часть поро­ховых газов за счет резких ударов о поперечные поверхности тормозит отдачу, а часть пороховых газов, истекая в сторону - вверх, создаст реактивную силу, неравномерную вниз и вперед, чем уменьшают угол выле­та для последующих выстрелов у автоматического оружия и уменьшают силу отдачи.

Современные конструкции дульных тормозов позволяют поглощать у артиллерийских систем 27% энергии отдачи: у стрелкового и оружия мало­го калибра, но с высокой начальной скоростью пули (снаряда, гранаты) до 50%.

Но в стрелковом оружии делать дульные тормоза с эффективностью более 27% нецелесообразно, т.к. при применении более мощного дульного тормоза в районе уха стреляющего создается звуковое давление более 50 г/см². Оно опасно потерей слуха для стреляющего.

У артиллерийских систем, имеющих коэффициент дульного тормоза бо­лее 27% при стрельбе расчет должен быть в шлемофонах или в артиллерий­ских шлемах.

Эффективность дульного тормоза - компенсатора АК-74 - 20%. Используя метод устного изложения, демонстрации явлений на планшетах и слайдах изложить вопросы связанные с образованием угла вылета и мерами соблюдения его однообразия.

При движении оружия (ствола) назад отдача приводит также и к отклонению ствола от первоначального положения в вертикальной плоскос­ти, т.е. образуется некоторый угол, называемый углом вылета.

Углом вылета называется угол, образованный направлением оси кана­ла ствола, наведенного оружия до выстрела и направлением той же оси в момент вылета пули (снаряда, гранаты) из канала ствола.

Причины образования угла вылета:

- взаимодействие сил отдачи оружия и реакции плеча стреляющего или лафета.

Сила действия пороховых газов направлена вдоль канала ствола по направлению движения оружия.

Точка приложения этой силы расположена выше центра тяжести ору­жия, поэтому, помимо движения назад, ствол оружия еще поворачивается кверху. Такое положение будет в том случае, если оружие будет иметь точку крепления только в центре тяжести. В условиях стрельбы из стрел­кового оружия стрелок , упирая приклад в плечо, тем самым противодейс­твует силе отдачи, а т.к. расстояние между осью канала ствола и линией приложения силы противодействия несколько больше, чем расстояние от оси канала ствола до центра тяжести, то и вращательный момент в этом случае несколько увеличивается.

- вибрация ствола как следствие скачка давления во время выстрела и ударов пули (снаряда, гранаты) о стенки канала ствола;

- момент действия сил подвижных частей автоматики (движение зат­ворной рамы с газовым поршнем назад, сжатие пружины возвратного меха­низма, движение затворной рамы с газовым поршнем вперед у автоматичес­кого оружия);

- статический, а так же динамический изгиб ствола. У автоматического оружия, где автоматика работает на принципе ис­пользования энергии части пороховых газов, отводимых через поперечное отверстие в канале ствола, газы, пройдя газовую камору, ударяют в га­зовый поршень и отводят затворную раму назад. Реактивная сила порохо­вых газов действует в противоположном направлении на переднюю стенку газовой каморы. Когда газоотводное отверстие расположено сверху, то активная и реактивная силы действия газов, имеющих большую скорость (до 1400 м/сек) и высокое давление (1100-900 кг/см²) изгибают ствол дульной частью книзу - ствол делает "клевок".

При стрельбе из автоматов, наиболее подверженных отрицательному действию этого явления, уменьшить "клевки" можно применением особых конструктивных устройств:

- компенсаторов АКМ, ППШ;

- дульных тормозов компенсаторов АК-74.

- технический изгиб ствола - его нельзя избежать в процессе про­изводства;

- термический изгиб ствола из-за сильного и неравномерного нагре­ва и охлаждения, особенно при стрельбе в неблагоприятных условиях - в дождь, снег, на солнцепеке, при холодном ветре и т.п.

У длинноствольных систем термический изгиб ствола достигает )-10 (до 10 т.д.) Это надо учитывать и при стрельбе из КПВТ, а так же 30 мм автоматической пушки 2А42 (БМП-2).

Каждый образец оружия обладает своим углом вылета. Его среднее значение, для данного образца оружия указывается в основной таблице Руководства или наставления по стрелковому делу по этому образцу.

При проведении стрелкового оружия к нормальному бою путем переме­щения полозка и положения пушки по высоте, автоматически учитывается угол вылета, т.е. он по значению становится очень близок к табличному, т.к. автоматически учитывается и индивидуальный "угол пристрельщика" (индивидуальные особенности прикладки пристрельщика).

Для орудий (в т.ч. и БМП-1, БМП-2) начиная с 1956 г. определяют индивидуальный угол вылета на заводе. Орудия, у которых угол вылета приведен к табличному, имеет знак П - "приведено" - на канале ствола. Если остается индивидуальный угол вылета, то на дульный срез канала ствола наносятся риски (цена - 0,01).

На образование угла вылета значительно влияют неправильная и не­однообразная прикладка, особенно при стрельбе из неустойчивых положе­ний. Это ведет к увеличению мер рассеивания. Выход здесь один - доби­ваться правильной и однообразной прикладки при стрельбе.

4 учебный вопрос. Прочность и живучесть ствола.

Методом устного изложения, изло­жить вопросы прочности, износа и живучести стволов.

Прочность стволов оружия - это способность ствола выдержать опре­деленное давление без остаточных деформаций.

Прочность ствола зависит от толщины стенок ствола и качества ме­талла.

Т.к. максимальное давление в канале ствола приходится на начало ствола, то нет смысла весь ствол рассчитывать на максимальное давление

пороховых газов, потому что по мере продвижения пули (снаряда, грана­ты) вперед по каналу ствола давление падает. Поэтому обычно в казенной части стенки ствола более толстые, чем во всей остальной части ствола.

В каждом случае стенки ствола изготавливаются с запасом прочности в 1,3 - 1,5 раза больше, чем давление пороховых газов, возникающие при выстреле.

При попадании в ствол посторонних предметов (пакля, тряпка, песок, земля, тхп и т.д.) происходит раздутие или разрыв канала ствола, так как пуля (снаряд, граната) замедляет свое движение или останавлива­ется, натыкаясь на посторонний предмет в канале ствола. Пороховые газы, следующие за пулей (снарядом, гранатой) отталкиваясь от дна пули (сна­ряда, гранаты) получают обратное действие. При столкновении поро­ховых газов, движущихся в противоположных направлениях создается ска­чек давления, т.е. происходит раздутие ствола, а иногда и разрыв его.

Оружие, имеющее раздутие ствола, непригодно для стрельбы.

В целях предупреждения раздутия ствола необходимо:

1. тщательно протирать канал ствола, внимательно осматривать его перед каждой стрельбой;

2. при передвижениях оберегать ствол от засорения, не допускать затыкания ствола стрелкового оружия тряпками и т.п.; обязательно сни­мать перед стрельбой чехлы с гранатометов, дульные чехлы с минометов и орудий, оберегать ствол от технических воздействий (ударов и т.д.).

3. тщательно следить за работой узла запирания, т.к. выстрел при не вполне закрытом затворе приводит к тяжелым последствиям.

Это характерно для ПК (ПКС, ПКМ, ПКМС, ПКТ). При дальнейшей экс­плуатации оружия, а так же при недостаточно тщательной подготовке его к стрельбе может образоваться зазор между передним обрезом затвора и стволом. При выстреле этот зазор позволяет гильзе двигаться назад. Но стенки гильзы, расширившись под давлением газов, плотно прижаты к пат­роннику. Возникшие при этом силы трения препятствуют движению гильзы. Гильза растягивается и, если зазор велик, рвется, т.е. происходит так называемый поперечный разрыв гильзы.

Для того, чтобы избежать разрывов гильз, необходимо:

- при подготовке оружия к стрельбе проверить величину зазора;

- содержать патронник в чистоте;

- не применять для стрельбы загрязненные патроны;

- протирать патронник и гильзы ружейной смазкой.

Используя планшеты, слайды, методом устного изложения и показа с кратким пояснением доложить следующие положения:

Живучесть ствола - предельное число выстрелов, которое можно сде­лать из данного ствола до допустимой степени его износа.

Основные признаки непригодности стволов

- для стрелкового оружия: - увеличение рассеивания в 2,5 раза по сравнению с табличным или срывы пуль с нарезов (свыше 50 %), которые

устанавливаются по наличию на мишени овальных пробоин.

- для артиллерийских стволов - падение начальной скорости более чем на 10 % по сравнению с табличной.

Причина износа канала ствола.

Механического характера:

Износ канала ствола под действием этих причин представляет собой изменение диаметра (калибра) канала ствола по нарезам и по полям, а также профиля нарезки.

Происходящие периодически расширения канала ствола и возвращение его в первоначальное положение изменяют механические свойства металла, на поверхности канала ствола образуется сетка, состоящая из мельчайших трещин, которые с увеличением числа выстрелов захватывает всё большую поверхность, т.е. это причина износа - упругие деформации ствола во время выстрела.

При врезании пули (снаряда, гранаты) в нарезы канала ствола, вследствие большого трения происходит их истирание.

При выстреле, вследствие движения пороховых газов, происходит вы­мывание металла струей пороховых газов. Ствол, особенно стрелкового оружия, подвергается механическому истиранию во время чистки оружия при неправильном использовании ружейной принадлежности.

Меры борьбы с механическим износом канала ствола - хромирование ствола, покрытие их молибденом.

Термического характера.

Высокая температура пороховых газов сильно, не одинаково нагрева­ет слои стенок ствола. Вследствие кратковременности выстрела высокая температура успевает передаться лишь очень тонкому внутреннему слою, который, стремясь расшириться, встречает противодействие менее нагретых слоев металла.

После выстрела наступает быстрое охлаждение внутреннего слоя и он начинает сокращаться. Глубокие же слои, охлаждаясь значительно медлен­нее, будут задерживать это сжатие, т.е. происходит перекаливание кана­ла ствола. Такое переменное сжатие и расширение внутреннего слоя вызы­вает появление на нем сетки трещин (сетки разгара). Покрытый сеткой трещин поверхностный слой под действием пороховых газов постепенно выкрашивается и частицы отколовшегося металла выносятся из канала ствола. Такая картина износа - с отколом мельчайших частиц хрома - особенно характерна для хромированных стволов стрелкового оружия.

Термопластического характера

Орудийная сталь ОХНЗМФА (О-орудийная; Х-хром (1%), Н-никель (3%), М-молибден (1 %), Ф-ванадий (1 %), А-высококачественная, т.е. углеро­дистая сталь с малым содержанием серы и фосфора), при 680^ОС становится мягче меди, входящей и в ведущий поясок снаряда (гранаты), и в состав оболочки пули. В это время ствол нагрет, а пуля холодная двигаясь по нарезам оболочкой разглаживает нарезы.

Поэтому, при не соблюдении режима огня, указанного в Руководствах и Наставлениях, нарезы нарезного оружия по этим причинам изнашиваются очень быстро. Это характерно в основном для автоматического оружия.

Химического характера.

Износ ствола под действием этих причин представляет собой измене­ние поверхности канала ствола оружия под влиянием химического состава пороховых газов.

Наличие окиси углерода и азота в продуктах разложения порохового заряда вызывает износ стенок ствола, придающие поверхностному слою стенок ствола большую хрупкость и легкоплавкость. На износ канала ствола сильно влияет нагар. Количество нагара в стволе зависит от чис­ла выстрелов и качественного состояния канала ствола, чем больше про­изведено выстрелов и чем хуже состояние ствола, тем больше в нем оста­ется нагара.

Пример: После 100 выстрелов из АК-74 в стволе, не пораженном сет­кой разгара, остается около 0,06 грамм (0,04 грамма) на­гара, а в стволе, имеющем сетку разгара - около 0,22 грамм, т.е. увеличивается в 4-5 раз.

Нагар состоит из растворимых (12-25%) и нерастворимых (88-75%) веществ. Растворимые вещества представляют собой соли, образующиеся при сгорании капсюльного состава, в основном хлористый калий.

Нерастворимыми веществами нагара является:

- томпак, сорванный с оболочки пули;

- медь, латунь, оплавленные из гильзы;

- свинец, выплавленный из дна пули;

- железо, оплавленное со ствола и сорванное с пули;

- зола, образующаяся при сгорании порохового заряда.

Наиболее вредной примесью растворимых солей нагара является хло­ристый калий, образующийся при взрыве ударного состава капсюля. Эта соль плавится при 1415^ОС. Во время выстрела, когда температура дости­гает 2800^ОС,. хлористый калий, в виде пара, находится в пороховых га­зах. Соприкасаясь с холодными стенками ствола, пары хлористого калия конденсируются и в виде капель или мелких кристалликов покрывают по­верхность ствола.

При дальнейшей стрельбе поверхность канала ствола нагревается и частички хлористого калия приплавляются к ней, образуя блестящий, стекловидный слой.

Калиевые соли пропитывают все остальные частицы рыхлого нагара, как бы цементируют их, превращая из легко удаляемой массы в твердое, трудно сдираемое вещество, плотно прилегаемое к поверхности канала.

Содержащиеся в нагаре соли легко впитывают влагу из атмосферного воздуха (один литр сухого воздуха, при t=20^ОС содержит около 10 мил­лиграмм воды) и превращается в насыщенные растворы солей (т.е. элект­ролит).

Все названные причины износа канала ствола вызывают изменение по­верхности канала ствола и приводят к его расширению, особенно у дуль­ной части и у начала нарезов, следствием чего является плохое центри­рование пули (снаряда, гранаты) в стволе и понижение начальной скорос­ти. Это приводит к значительному увеличению рассеивания, неправильнос­ти полета пули (снаряда, гранаты), уменьшению дальности стрельбы и сокращению общего срока службы ствола.

Современные хромированные стволы выходят из строя ( изнашиваются) главным образом не из-за образования сильного разгара с казенной час­ти.

Живучесть ствола определяется согласно Директиве МО О52 от 13.09.85г.

АКМ, РПК - до 10000 выстрелов

АК-74, РПК-74, АК-74У - до 15-30000 -"-

ПК (ПКС, ПКМ, ПКМС, ПКТ) - до 25000 -"- (2 ствола)

СВД - до 36000 -"-

КПВТ - до 12000 -"- (2ствола)

АГС-17 - до 34000 -"-

РПГ-7 - до 250 -"-

РПГ-16 - до 300 -"-

Меры по увеличению живучести стволов:

- тщательная обработка поверхности канала ствола:

- применение высококачественного металла при изготовлении ствола;

- хромирование поверхности канала ствола с целью увеличения твер­дости стенок:

- применение пороха с возможно меньшей температурой горения;

- применение неоржавливающего ударного состава капсюля;

• правильная эксплуатация ствола:

• принимать меры к уменьшению нагрева ствола во время стрельбы;

• боеприпасы хранить на позициях в нишах, в тени;

- соблюдать режим огня. Так если принять прочность ствола при t=15^ОС за 100%, то при нагреве ствола до 500^ОС относительная прочность падает до 44 %;

- уход, своевременный осмотр, чистка и смазка ствола

- тщательная подготовка оружия и боеприпасов к стрельбе:

- соблюдение общих правил чистки:

а) оружие необходимо чистить немедленно после стрельбы, по возможности на самом стрельбище;

Постановкой контрольных вопросов проверить усвоение материала.

III. Заключительная часть.

1. Проверить, и если необходимо, привести в надлежащее состояние материальную базу. Осмотреть учебное оружие, учебные патроны и выстрелы.

2. Напомнить тему, цели, учебные вопросы занятия. Отметить соблюдения воинского порядка и дисциплины на занятиях, подготовку курсантов к занятиям.

3. Дать задание на самоподготовку:

14