ОСОБЕННОСТИ ВНЕШНЕЙ БАЛЛИСТИКИ ДРОБОВОГО ВЫСТРЕЛА

Особенности внешней баллистики дробового выстрела

При прохождении по каналу ствола и переходе в чоковую зону дробины, находящиеся на периферии дробового снаряда, деформируются, сжимаются под действием сил инерции, наружные дробины истираются о поверхность канала ствола и при входе в чоковое сужение (рис. 1).

Рис.1. Деформированная в начальной стадии выстрела дробь № 2.

По данным Н. Л. Изметинского и Л. Е. Михайлова (Н. Л. Изметинский, Л. Е. Михайлов. Ижевские ружья. Ижевское оружие, т. 1. Ижевск: УдГУ, 1995), доля деформированных и поврежденных дробинок составляет 75 – 80%. При этом в воздухе дробины неправильной формы теряют скорость интенсивнее, чем дробины в центральной части снаряда, и дробовой «сноп» приобретает вытянутую форму. Под действием набегающего потока воздуха происходит расширение дробового снопа.

На рис. 2 – 5 представлены фотографии дробового снопа в 3 м и 6 м от дульного среза при стрельбе из ствола с цилиндрической сверловкой и с усиленным чоком (дульное сужение 1,2 мм); эксперименты Н. Л. Изметинского и Л. Е. Михайлова. На снимках заметно, как «ядро» снопа «размывается» при движении по траектории.

Рис.2. Дробовой снаряд в 3 м от дульного среза; сверловка «цилиндр». Направление стрельбы – влево.

Рис.3. Дробовой снаряд в 6 м от дульного среза; сверловка «цилиндр». Направление стрельбы – влево.

Рис.4. Дробовой снаряд в 3 м от дульного среза; сверловка «усиленный чок». Направление стрельбы – влево.

Рис.5. Дробовой снаряд в 6 м от дульного среза; сверловка «усиленный чок». Направление стрельбы – влево.

Растяжка снопа в длину составляет ориентировочно 1/10 от дистанции выстрела; то есть, на дистанции 35 м дробовой сноп растянут приблизительно на 3,5 м.

Величина рассеивания зависит от дальности стрельбы и от величины дульного сужения. В среднем на дальности 35 м поперечник рассеивания дроби составляет:

• Для цилиндрической сверловки – 125 см,
• Для получока – 105 см,
• Для чока – 85 90 см.

До этой дальности сохраняется примерно линейная зависимость рассеивания от дистанции стрельбы, что иллюстрирует номограмма из книги В. Бартольда (Barthold W. Jagdwaffenkunde. Berlin: VEB Verlag Technik, 1969), рис. 6. На дистанциях 20 – 35 м наибольший поперечник имеет и «эффективная» (центральная) зона дробового снопа, в которой находятся убойные дробины (рис. 7, В. Бартольд). Далее рассеивание растёт непропорционально дальности, и на предельных дальностях полета дроби поперечник рассеивания дробового снопа составляет до 0,4 от дальности.

Рис.6. Зависимость рассеивания от вида сверловки и дальности стрельбы. Сверху вниз: «цилиндр» - «цилиндр с напором» - «получок» - «чок».

Рис.7. Характер рассеивания дробового снопа при стрельбе из ствола со сверловкой «цилиндр» (вверху) и «чок» (внизу).

Кроме того, рассеивание зависит и от размера дроби: дробь малых диаметров имеет меньшую поперечную нагрузку, вследствие чего быстрее теряет скорость, что ведет к увеличению рассеивания.

Максимальная дальность полета дроби достигается при угле возвышения оружия 25 30º к горизонту. Для ее оценки можно воспользоваться следующим эмпирическим правилом

где
Dmax – максимальная дальность полета дроби в м,
d – диаметр дроби в мм.

Эту величину можно использовать при оценке размера опасной зоны при стрельбе дробью.

Для оценки кучности стрельбы дробью используют процент попаданий дробин в круг диаметром 750 мм, центр которого совпадает с центром осыпи. Площадь круга составляет 4418 см2.

Кроме кучности, при стрельбе дробью оценивают и равномерность осыпи, то есть, равномерность распределения пробоин по контрольному кругу. Оценка характеристик дробового выстрела производится на дальности 35 м.

Для оценки равномерности осыпи используют так называемую стодольную мишень. За рубежом чаще используют шестнадцатидольную мишень. Эскизы 100-дольной и 16-дольной мишеней приведены на рис. 8. В США используется 8-дольная мишень (рис. 9). Наружный диаметр для всех трех видов мишеней составляет 750 мм (в США и Великобритании – 30 дюймов, т. е. 762 мм).

Рис.8. 100-дольная и 16-дольная мишень.

Рис.9. Справа - 8-дольная мишень.

Площадь одной доли в 100-дольной мишени составляет 44,2 см2, что примерно соответствует поражаемой поверхности чирка; в 16-дольной мишени одна доля составляет 276 см2, что примерно соответствует поражаемой поверхности фазана. В 8-дольной мишени площадь доли – 570 см2, что приблизительно соответствует поражаемой поверхности зайца.

Равномерность осыпи оценивают:

1. числом пораженных долей мишени (т. е. таких, в которых попала хотя бы одна дробина);
2. коэффициентом сгущения к центру.

Коэффициент сгущения к центру определяют как:

где
A – число попаданий в зоне «А» (центральном круге мишени),
E – число попаданий в зоне «Е» (внешнем круге мишени),
k – коэффициент приведения площади, который принимается равным 2,5 – для 100-дольной мишени, 3,0 – для 16-дольной мишени и 1,0 – для 8-дольной мишени.

В идеальном случае коэффициент сгущения должен быть близок к единице, что соответствует равномерному распределению попаданий дробин по площади осыпи. В реальности коэффициент сгущения всегда больше единицы.

При выборе размера дроби можно руководствоваться рекомендациями, которые приводятся в охотничьей литературе и в периодических охотничьих и оружейных изданиях (см. таблицу 1).

Таблица 1

Рекомендации по выбору размера дроби

Размер дроби, обеспечивающий поражение дичи, можно также рассчитать. Опытным путем установлено, что для уверенного поражения дичи в нее должно попасть не менее 3 – 5 «убойных» дробин, суммарная кинетическая энергия которых, выраженная в джоулях, должна приблизительно в 10 раз превышать массу дичи (число «убойных» дробин зависит также от размеров дичи: например, для зайца необходимо 5 7 дробин, для лисы – 6 – 8). Масса и поражаемая площадь дичи приведены в таблице 2.

То есть для того, чтобы определить кинетическую энергию одной дробины, можно воспользоваться следующей зависимостью

где
G – масса (вес) дичи в кг.
E1 – кинетическая энергия одной дробины в джоулях.

Кроме того, скорость дробины в точке попадания должна быть не менее 180 – 200 м/с.

Таблица 2

Поражаемая площадь и масса дичи

Далее можно воспользоваться номограммами, изображенными на рис. 10 – 12. На них нанесены кривые зависимости кинетической энергии одной дробины (E1) от диаметра дроби (d) при различных дальностях стрельбы (D) и скоростях V0. Нижняя заштрихованная зона соответствует скоростям дробины у цели 180 м/с и менее; здесь дробь не обеспечивает надежного поражения. При построении графических зависимостей кинетической энергии дробины в зависимости от размера дроби, дальности и начальной скорости использованы данные М. М. Блюма и И. Б. Шишкина (Блюм М. М., Шишкин И. Б. Охотничье ружье. М.: Лесная промышленность, 1983 г.)

Рис.10. Номограмма для определения размера дроби. V0 = 400 м/с.

Рис.11. Номограмма для определения размера дроби. V₀ = 380 м/с.

Рис.12. Номограмма для определения размера дроби. V₀ = 360 м/с.

Например, максимальный вес кряковой утки (селезня) составляет 2 кг. Воспользовавшись зависимостью (3), определим кинетическую энергию дробины, которая составит в этом случае 4 – 6,67 Дж. При начальной скорости дробового снаряда 360 м/с, воспользуемся номограммами, представленными на рис. 12. Приняв в качестве критерия поражения значение кинетической энергии одной дробины в 4 Дж (минимальное), отложим его на оси ординат и проведем горизонтальную прямую до пересечения с кривой кинетической энергии для дистанции 35 м и опустим перпендикуляр на ось абсцисс. Получаем размер дроби 3,0 мм (дробь № 5), что совпадает с рекомендациями табл. 1. Продлив горизонтальную линию до пересечения с кривой, соответствующей дальности в 55 м, получим рекомендуемый размер дроби 3,25 мм (дробь № 4).

Скорость дроби можно приблизительно оценить по глубине ее внедрения в сосновую доску. Для этого используются сухие сосновые доски толщиной не менее 25 мм (при меньшей толщине на результат будет влиять упругая деформация досок). Производят выстрел по щиту из досок, определяют среднюю глубину внедрения дробин в центре осыпи по измерениям глубины внедрения не менее 10 дробин. Для дальности стрельбы 35 м скорость дроби при попадании в цель определится как

где
V(35) – скорость на дальности 35 м, м/с,
S – средняя глубина внедрения дробины, мм,
d – диаметр дробины, мм.

Величина S представляет собой расстояние от поверхности доски до самой ближней точки дробины. То есть, при внедрении дробины в доску на величину диаметра S = 0. Способ, разумеется, весьма приближенный, так как глубина внедрения будет зависеть от влажности досок, от их плотности, от разброса прочностных характеристик древесины и т.д.

Если подставить в зависимость (4) значения минимально необходимой для поражения дичи скорости и определить по ней значение S, то получится, что при размере дроби не менее 2,5 мм (дробь № 7) она должна входить в доску на глубину не менее диаметра дробины.

Возврат к списку