Моделирование внутренней баллистики свд график давления. Внутренняя баллистика
Внутренняя баллистика призвана решать задачу - как пуле заданного веса и калибра придать наибольшую скорость, не превышая допустимого давления пороховых газов в канале ствола оружия.
ВЫСТРЕЛ - выбрасывание пули из канала ствола оружия энергией газов, образующихся при сгорании порохового заряда. В короткоствольном оружии происходит за 0, 0003 - ,0005 секунд.
От удара бойка по капсюлю воспламеняется инициирующий состав, при этом луч пламени через затравочное отверстие в дне гильзы проникает к пороховому заряду, где происходит его зажжение, воспламенение, горение и образование пороховых газов. Под действием давления пороховых газов, снаряд врезается в нарезы ствола и разгоняется по его каналу. Образование пороховых газов должно идти таким образом, чтобы, несмотря на увеличение объема по мере движения пули по стволу, давление поддерживалось по возможности одинаковой величины (прогрессивное горение пороха). Покидая ствол, снаряд некоторое время увеличивает скорость под действием струи пороховых газов, истекающих из ствола, достигая максимальной скорости на некотором удалении от дульного среза.
Начальная скорость снаряда (пули) V 0 - это расчетная скорость поступательного движения снаряда (пули) у дульного среза ствола, которая определяется опытным путем и примерно на 1-2% больше дульной скорости и меньше максимальной.
Кроме основных причин, влияющих на скорость горения пороха (состав пороха, плотность заряжания, температура заряда, влажность) и как следствие на начальную скорость полета пули, скорость горения бездымного пороха и качество выстрела в большой мере зависят от качества срабатывания капсюля. Капсюль должен образовывать факел пламени определенной длины, температуры и продолжительности действия, объединяющихся термином "форс пламени ". Но капсюли, даже очень хорошего качества, могут не дать необходимого форса пламени при плохом ударе бойка. Для полноценной вспышки энергия удара должна быть 0,14 кг м. Но для полноценного воспламенения боевого вещества капсюля имеют значение также форма и величина бойка. При нормальном бойке и сильной боевой пружине вычищенного ударного механизма форс пламени капсюля постоянный и обеспечивает стабильное воспламенение порохового заряда. В иных случаях форс пламени различен (Рис 1), сгорание пороха неоднообразно, давление в стволе от выстрела к выстрелу меняется, и оружие начинает давать заметные "отрывы" вверх-вниз.
Рис 1. Форс пламени одинаковых капсюлей в разных условиях:
А - боек правильной формы и величины при необходимой энергии удара;
Б - очень острый и тонкий боек;
В - боек нормальной формы при малой энергии удара
Задача порохового заряда и ствола – разогнать пулю до необходимой полетной скорости и придать ей боевую энергию. Процесс происходит в несколько периодов (Рис. 2).
1.Пиростатический – от начала горения заряда до начала движения пули.
2.Форсирования – от начала движения пули до полного врезания ведущего пояска пули в нарезы.
В НСД они называются предварительным периодом.
3.Пиродинамический (первый или основной)– от начала движения пули по нарезам до полного сгорания пороха. Развитие: скорость пули минимальна - увеличение давления до максимального - увеличение скорости пули - снижение давления (т.к. увеличение запульного пространства).
4.Термодинамический (второй) – от момента полного сгорания пороха до момента вылета пули из канала ствола (спад давления, увеличение скорости пули). У короткоствольного оружия обычно отсутствует т. к. при малой длине ствола пороховой заряд полностью сгорать не успевает.
|
5.Последействия газов – от момента вылета пули из канала ствола до момента прекращения действия на нее пороховых газов. В конце периода пуля приобретает максимальную скорость.
Рис. 2. Периоды выстрела.
Следует отметить, что максимальные скорости несколько выше при наличии глушителя благодаря ускорению, придаваемому пуле в момент вылета из ствола и значительно меньшему количеству мелкой пыли и грязного воздуха, через который приходится пролетать пуле. Глушитель способствует значительному снижению количества грязного воздуха. Так называемый «грязный воздух» представляет собой облако турбулентности, создаваемое газами сгорания, сопровождающими пулю в момент вылета из ствола
ОТДАЧА ОРУЖИЯ
ОТДАЧА - движение оружия назад при выстреле.
Одна и та же сила, действуя на тела разной массы (веса), приводит их в движение со скоростью, прямо пропорционально их массе (механика). Если пренебречь реактивным действием пороховых газов на дульный срез, то можно сказать, что скорость отдачи во столько раз меньше начальной скорости пули, во сколько раз пуля легче оружия.
Энергия отдачи автоматического оружия, принцип действия которого основан на использовании энергии отдачи меньше, чем у неавтоматического или принцип действия которого основан на использовании энергии пороховых газов, отводимых через газоотводное отверстие.
При стрельбе из пистолета, при охвате рукоятки, средняя часть кисти, воспринимающей отдачу, находится ниже и правее оси канала ствола. Сила отдачи и сила реакции создают пары сил, вращающие оружие в вертикальной и в горизонтальных плоскостях (рис. 3). В результате взаимодействия этих двух пар сил дульная часть пистолета при выстреле отклоняются вверх и влево.
Угол, образованный направлением оси канала ствола до выстрела и в момент вылета пули из канала ствола - УГОЛ ВЫЛЕТА.
При стрельбе из пистолета, запирание канала ствола которого происходит свободным затвором (ПМ), угол вылета незначителен т.к. в момент выстрела отходит назад лишь затвор (порядка 10 мм) при практически неподвижном положении оружия, что доказано расчетами и проведением скоростной фотосъемки на специальном оборудовании (Рис. 4).
Применительно к пистолетам, запирание канала ствола которых происходит свободным затвором, следует рассматривать два периода отдачи.
Рис. 4. Положение пистолета в момент вылета пули.
Рис. 5. Образование угла отдачи.
Периоды отдачи ПМ:
ПЕРВЫЙ ПЕРИОД: - движение затвора назад во время выстрела. (Начинается с момента врезания пули в нарезы канала ствола и заканчивается в момент вылета пули при практически неподвижном пистолете).
ВТОРОЙ ПЕРИОД: - движение оружия назад посла выстрела под действием затвора. (Начинается с момента вылета пули и заканчивается в момент возвращения затвора под действием возвратной пружины в переднее крайнее положение).
Оружие, двигаясь назад во втором периоде отдачи, встречает сопротивление руки и вращается стволом вверх и влево, имея центр вращения, проходящий через рукоятку в районе I фаланги безымянного пальца руки, удерживающей пистолет. Затем мышцы руки возвращают пистолет в исходное положение.
Угол, заключённый между линией, проходящей через ось канала ствола в момент вылета пули (линией бросания) и линией, проходящей через ось канала ствола в конце второго периода отдачи, можно назвать УГЛОМ ОТДАЧИ. (Рис. 5).
УГОЛ ОТДАЧИ– величина не постоянная и зависит от хватки пистолета - силы сжатия рукоятки оружия, глубины посадки рукоятки, направления усилия сжатия. Чем плотнее хватка и глубже посадка пистолета в кисти руки, тем меньше угол отдачи и наоборот.
При медленной стрельбе второй период отдачи можно не учитывать, так как оружие смещается лишь после вылета пули и спешить восстанавливать его наводку в цель нет необходимости.
При скоростной стрельбе второй период отдачи необходимо учитывать, так как после выстрела требуется быстрое восстановление наводки оружия в цель. И чем меньше будет смещение оружия после второго периода отдачи, тем быстрее произойдет очередное наведение и прицеливание.
Внутренняя баллистика, выстрел и его периоды
Внутренняя баллистика - это наука, занимающаяся изучением процессов, которые происходят при выстреле, и в особенности при движении пули (гранаты) по каналу ствола.
Выстрел и его периоды
Выстрелом называется выбрасывание пули (гранаты) из канала ствола оружия энергией газов, образующихся при сгорании порохового заряда.
При выстреле из стрелкового оружия происходят следующие явления. От удара бойка по капсюлю боевого патрона, досланного в патронник, взрывается ударный состав капсюля и образуется пламя, которое через затравочные отверстия в дне гильзы проникает к пороховому заряду и воспламеняет его. При сгорании порохового (боевого) заряда образуется большое количество сильно нагретых газов, создающих в канале ствола высокое давление на дно пули, дно и стенки гильзы, а также на стенки ствола и затвор.
В результате давления газов на дно пули она сдвигается с места и врезается в нарезы; вращаясь по ним, продвигается по каналу ствола с непрерывно возрастающей скоростью и выбрасывается наружу по направлению оси канала ствола. Давление газов на дно гильзы вызывает движение оружия (ствола) назад. От давления газов на стенки гильзы и ствола происходит их растяжение (упругая деформация), и гильза, плотно прижимаясь к патроннику, препятствует прорыву пороховых газов в сторону затвора. Одновременно при выстреле возникает колебательное движение (вибрация) ствола и происходит его нагревание. Раскаленные газы и частицы несгоревшего пороха, истекающие из канала ствола вслед за пулей, при встрече с воздухом порождают пламя и ударную волну; последняя является источником звука при выстреле.
При выстреле из автоматического оружия, устройство которого основано на принципе использования энергии пороховых газов, отводимых через отверстие в стенке ствола (например, автомат и пулеметы Калашникова, снайперская винтовка Драгунова, станковый пулемет Горюнова), часть пороховых газов, кроме того, после прохождения пулей газоотводного отверстия устремляется через него в газовую камору, ударяет в поршень и отбрасывает поршень с затворной рамой (толкатель с затвором) назад.
Пока затворная рама (стебель затвора) не пройдет определенное расстоян-ие, обеспечивающее вылет пули из канала ствола, затвор продолжает запирать канал ствола. После вылета пули из канала ствола происходит его отпирание; затворная рама и затвор, двигаясь назад, сжимают возвратную (возвратно-боевую) пружину; затвор при этом извлекает из патронника гильзу. При движении вперед под действием сжатой пружины затвор досылает очередной патрон в патронник и вновь запирает канал ствола.
При выстреле из автоматического оружия, устройство которого основано на принципе использования энергии отдачи (например, пистолет Макарова, автоматический пистолет Стечкина, автомат обр. 1941 г.), давление газов через дно гильзы передается на затвор и вызывает движение затвора с гильзой назад. Это движение начинается в момент, когда давление пороховых газов на дно гильзы преодолевает инерцию затвора и усилие возвратно-боевой пружины. Пуля к этому времени уже вылетает из канала ствола.
Отходя назад, затвор сжимает возвратно-боевую пружину, затем под действием энергии сжатой пружины затвор движется вперед и досылает очередной патрон в патронник.
В некоторых образцах оружия (например, крупнокалиберный пулемет Владимирова, станковый пулемет обр. 1910 г.) под действием давления пороховых газов на дно гильзы вначале движется назад ствол вместе со сцепленным с ним затвором (замком). Пройдя некоторое расстояние, обеспечивающее вылет пули из канала ствола, ствол и затвор расцепляются, после чего затвор по инерции отходит в крайнее заднее положение и сжимает (растягивает) возвратную пружину, а ствол под действием пружины возвращается в.переднее положение.
Иногда после удара бойка по капсюлю выстрела не последует или он произойдет с некоторым запозданием. В первом, случае имеет место осечка, а во втором - затяжной выстрел. Причиной осечки чаще всего бывает отсыревание ударного состава капсюля или порохового заряда, а также слабый удар бойка по капсюлю. Поэтому необходимо оберегать боеприпасы от влаги и содержать оружие в исправном состоянии.
Затяжной выстрел является следствием медленного развития процесса зажжения или воспламенения порохового заряда. Поэтому после осечки не следует сразу открывать затвор, так как возможен затяжной выстрел. Если осечка произойдет при стрельбе из станкового гранатомета, то перед его разряжанием необходимо выждать не менее одной минуты.
При сгорании порохового заряда примерно 25-35% выделяемой энергии затрачивается на сообщение пуле поступательного движения (основная работа); 15-25% энергии - на совершение второстепенных работ (врезание и преодоление трения пули при движении по каналу ствола; нагревание стенок ствола, гильзы и пули; перемещение подвижных частей оружия, газообразной и несгоревшей частей пороха); около 40% энергии не используется и теряется после вылета пули из канала ствола.
Выстрел происходит в очень короткий промежуток времени (0,001-0,06 сек). При выстреле различают четыре последовательных периода: предварительный; первый, или основной; второй; третий, или период последействия газов (рис. 1).
Периоды выстрела: Ро - давление форсирования; Рм - наибольшее (максимальное) давление: Рк и Vк давление, газов и скорость пули в момент конца горения пороха; Рд и Vд давление газов и скорость пули в момент вылета ее из канала ствола; Vм - наибольшая (максимальная) скорость пули; Ратм - давление, равное атмосферному
Предварительный период длится от начала горения порохового заряда до полного врезания оболочки пули в нарезы ствола. В течение этого периода в канале ствола создается давление газов, необходимое для того, чтобы сдвинуть пулю с места и преодолеть сопротивление ее оболочки врезанию в нарезы ствола. Это давление называется давлением форсирования; оно достигает 250 - 500 кг/см2 в зависимости от устройства нарезов, веса пули и твердости ее оболочки (например, у стрелкового оружия под патрон обр. 1943 г. давление форсирования равно около 300 кг/см2). Принимают, что горение порохового заряда в этом периоде происходит в постоянном объеме, оболочка врезается в нарезы мгновенно, а движение пули начинается сразу же при достижении в канале ствола давления форсирования.
Первый, или основной , период длится от начала движения пули до момента полного сгорания порохового заряда. В этот период горение порохового заряда происходит -в быстро изменяющемся объеме. В начале периода, когда скорость движения пули по каналу ствола еще невелика, количество газов растет быстрее, чем объем запульного пространства (пространство между дном пули и дном гильзы), давление газов быстро повышается и достигает наибольшей величины (например, у стрелкового оружия под патрон обр. 1943 г.- 2800 кг/см2, а под винтовочный патрон - 2900 кг/см2). Это давление называется максимальным давлением. Оно создается у стрелкового оружия при прохождении пулей 4-6 см пути. Затем, вследствие быстрого увеличения скорости движения пули, объем запульного пространства увеличивается быстрее притока новых газов, и давление начинает падать, к концу периода оно равно примерно 2/3 максимального давления. Скорость движения пули постоянно возрастает и к концу периода достигает примерно 3/4 начальной скорости. Пороховой заряд полностью сгорает незадолго до того, как пуля вылетит из канала ствола.
Второй перио д длится от момента полного сгорания порохового заряда до момента вылета пули из канала ствола. С началом этого периода приток пороховых газов прекращается, однако сильно сжатые и нагретые газы расширяются и, оказывая давление на пулю, увеличивают скорость ее движения. Спад давления во втором периоде происходит довольно быстро и у дульного среза - дульное давление - составляет у различных образцов оружия 300-900 кг/см2 (например, у самозарядного карабина Симонова - 390 кг/см2, у станкового пулемета Горюнова - 570 кг/см2). Скорость пули в момент вылета ее из канала ствола (дульная скорость) несколько меньше начальной скорости.
У некоторых видов стрелкового оружия, особенно короткоствольных (например, пистолет Макарова), второй период отсутствует, так как полного сгорания порохового заряда к моменту вылета пули из канала ствола фактически не происходит.
Третий период, или период последействия газов , длится от момента вылета пули из канала ствола до момента прекращения действия пороховых газов на пулю. В течение этого периода пороховые газы, истекающие из канала ствола со скоростью 1200- 2000 м/сек, продолжают воздействовать на пулю и сообщают ей дополнительную скорость.
Наибольшей (максимальной) скорости пуля достигает в конце третьего периода на удалении нескольких десятков сантиметров от дульного среза ствола. Этот период заканчивается в тот момент, когда давление пороховых газов на дно пули будет уравновешено сопротивлением воздуха.
К научным основам судебной баллистики относятся представления о процессах выстрела, которые подразделяются на процессы внутренней и внешней баллистики.
Внутренняя баллистика изучает движение снаряда в канале ствола орудия под действием пороховых газов, а также закономерности других процессов, происходящих при выстреле в канале ствола или камере пороховой ракеты. Рассматривая выстрел как сложный процесс быстрого превращения химической энергии пороха в тепловую, а затем в механическую работу перемещения снаряда, заряда и откатных частей орудия, внутренняя баллистика различает в явлении выстрела: предварительный период - от начала горения пороха до начала движения снаряда; 1-й (основной) период - от начала движения снаряда до конца горения пороха; 2-й период - от конца горения пороха до момента вылета снаряда из канала ствола (период адиабатическом расширения газов) и период последействия пороховых газов на снаряд и ствол. Закономерности процессов, связанные с последним периодом, рассматриваются специальным разделом баллистики - промежуточной баллистикой . Конец периода последействия на снаряд разделяет область явлений, изучаемых внутренней и внешней баллистикой.
Основными разделами внутренней баллистики являются пиростатика, пиродинамика и баллистическое проектирование орудий.
Пиростатика изучает законы горения пороха и газообразования при сгорании пороха в постоянном объёме и устанавливает влияние химической природы пороха, его формы и размеров на законы горения и газообразования.
Пиродинамика изучает процессы и явления, происходящие в канале ствола при выстреле, и устанавливает связи между конструктивными характеристиками канала ствола, условиями заряжания и различными физико-химическими и механическими процессами, протекающими при выстреле.
На основании рассмотрения этих процессов, а также сил, действующих на снаряд и ствол, устанавливается система уравнений, описывающих процесс выстрела, в том числе основное уравнение внутренней баллистикой, связывающее величину сгоревшей части заряда, давление пороховых газов в канале ствола, скорость снаряда и длину пройденного им пути. Решение этой системы и нахождение зависимости изменения давления пороховых газов, скорости снаряда и других параметров от пути снаряда и от времени его движения по каналу ствола является первой основной (прямой) задачей внутренней баллистики.
Для решения этой задачи применяются: аналитический метод, методы численного интегрирования (в т.ч. на основе электронно-вычислительных машин) и табличные методы. Во всех этих методах ввиду сложности процесса выстрела и недостаточной изученности отдельных факторов делаются некоторые допущения. Большое практическое значение имеют поправочные формулы внутренней баллистики, позволяющие определить изменение дульной скорости снаряда и максимального давления в канале ствола при изменении различных условий заряжания. Астапкин, Д.И Астапкина, С.М. Криминалистика. - М.: ИНФРА-М, 2002. -С.104
Баллистическое проектирование орудий является второй основной (обратной) задачей внутренней баллистики. Оно определяет конструктивные данные канала ствола и условия заряжания, при которых снаряд данного калибра и массы получит при вылете заданную (дульную) скорость. Для выбранного при проектировании варианта ствола рассчитываются кривые изменения давления газов в канале ствола и скорости снаряда по длине ствола и по времени. Эти кривые являются исходными данными при проектировании артиллерийской системы в целом и боеприпасов к ней. Внутренняя баллистика изучает также процесс выстрела при специальных и комбинированных зарядах, в стрелковом оружии, системах с коническими стволами, системах с истечением газов во время горения пороха (газодинамические и безоткатные орудия, миномёты).
Важным разделом является также внутренняя баллистика пороховых ракет, которая развилась в специальную науку. Основные разделы внутренней баллистики пороховых ракет составляют: пиростатика полузамкнутого объёма, рассматривающая законы горения пороха при сравнительно небольшом постоянном давлении; решение основные задачи внутренней баллистики пороховой ракеты, состоящей в определении (при заданных условиях заряжания) закона изменения давления пороховых газов в камере в зависимости от времени, а также закона изменения силы тяги для обеспечения требуемой скорости ракеты; баллистическое проектирование пороховой ракеты, состоящее в определении энергетических характеристик пороха, веса и формы заряда, а также конструктивных параметров сопла, которые обеспечивают при заданном весе боевой части ракеты необходимую силу тяги во время её действия.
Внешняя баллистика изучает движение неуправляемых снарядов (мин, пуль и т.д.) после вылета их из канала ствола (пускового устройства), а также факторы, влияющие на это движение. Основным ее содержанием являются изучение всех элементов движения снаряда и сил, действующих на него в полёте (сила сопротивления воздуха, сила тяжести, реактивная сила, сила, возникающая в период последействия, и др.); движения центра масс снаряда с целью расчёта его траектории при заданных начальных и внешних условиях (основная задача внешней баллистики), а также определение устойчивости полёта и рассеивания снарядов.
Важными разделами внешней баллистики являются теория поправок, разрабатывающая методы оценки влияния факторов, определяющих полёт снаряда, на характер его траектории, а также методика составления таблиц стрельбы и способов нахождения оптимального внешнебаллистического варианта при проектировании артиллерийской систем. Теоретическое решение задач о движении снаряда и задач теории поправок сводится к составлению уравнений движения снаряда, упрощению этих уравнений и отысканию методов их решения; последнее значительно облегчилось и ускорилось с появлением ЭВМ. Для определения начальных условий (начальные скорость и угол бросания, форма и масса снаряда), необходимых для получения заданной траектории, во внешней баллистике пользуются специальными таблицами. Разработка методики составления таблиц стрельбы состоит в определении оптимального сочетания теоретических и экспериментальных исследований, позволяющих получить таблицы стрельбы требуемой точности при минимальных затратах времени. Методами внешней баллистики пользуются также при изучении законов движения космических аппаратов (при их движении без воздействия управляющих сил и моментов). С появлением управляемых снарядов внешняя баллистика сыграла большую роль в становлении и развитии теории полёта, став частным случаем последней. Аверьянова, Т.В., Белкин Р.С., Корухов, Ю.Г., Россинская, Е.Р. Криминалистика / под ред. Р.С. Белкина. - М.: Издательство Норма, 2003.- С.230
Следообразующие детали, оставляющие следы на пулях. В неавтоматическом огнестрельном оружии следы на пулях оставляют: пульный вход, нарезная часть и дульный срез канала ствола. В автоматическом оружии, кроме указанных деталей, следы на пулях оставляют: патронный ввод, загибы магазина и нижняя поверхность затвора.
Пульный вход оставляет следы в виде трасс, расположенных вдоль продольной оси пули либо под незначительным углом к ней. Эти следы (их принято называть первичными) образуются при входе пули в нарезную часть ствола, когда она не вращается.
Нарезная часть канала ствола оставляет следы на выстреленных пулях, которые отображают признаки системы оружия. К последним относятся: калибр, направление полета и количество полей нарезов, их ширина, глубина и угол наклона. Следы от полей нарезов называются вторичными.
Дульный срез канала ствола и патронный ввод обычно не оставляют следов, отображающих признаки системы оружия. При наличии в них дефектов могут оставаться следы, имеющие значение признаков, индивидуализирующих конкретный экземпляр оружии.
Загибы магазина и нижняя поверхность затвора оставляют на пулях следы в виде продольных царапин, которые индивидуализируют конкретный экземпляр оружия. Механизм образования следов на дроби и картечи. При выстреле из гладкоствольного оружия отображаются статические и динамические следы. Статические следы-вмятины образуются от взаимодействия дроби между собой, а динамические следы-трассы - в результате продвижения дроби и картечи по стволу от внутренней его поверхности.
Например, при стрельбе из ружей с чоковым сужением обязательно образуются первичные и вторичные следы-вмятины на дробинках (картечи). Первичные вмятины бывают более крупными, чем вторичные. Они образуются от дульного сужения, а вторичные - с начала воронкообразного ската этого сужения.
Детали и механизмы, оставляющие следы на гильзах. В револьверах следы на гильзах образуют: боек, передний срез казенника, углубления (зацепы) экстрактора, задний срез и внутренняя поверхность камор барабана. В пистолетах, автоматах и карабинах следы на гильзах образуют детали патронника, затвор и др. Так, при наполнении магазина патронами на корпусе гильз появляются следы от его губ в виде продольных царапин. При досылании патронов из магазина в патронник затвор, отходя в крайнее заднее положение, образует следы-отпечатки на крае шляпки гильзы, а при движении вперед на корпусе гильзы могут дополнительно появиться следы скольжения - царапины. При вхождении гильзы в патронник на ее капсюле могут возникнуть слабые следы-отпечатки, образованные чашкой затвора, а на закраине или кольцевой проточке шляпки - царапины от зацепа выбрасывателя. Следы на гильзах, возникающие в процессе заряжания, не всегда имеют неповторимое своеобразие. При производстве выстрела на корпусе гильзы могут возникнуть следы от стенок патронника, а на поверхности ее шляпки - следы от чашки затвора. На капсюле появляются следы от бойка ударника. Эти следы широко используются в практике баллистических экспертиз. При извлечении гильзы из патронника на передней поверхности шляпки остается след зацепа выбрасывателя, а на противоположной стороне шляпки - след отражателя.
Следы на преграде (на объекте). На объекте, в который произведен выстрел, могут остаться следы, классифицирующиеся как основные и дополнительные. К основным относятся следы в виде пробоины, слепого канала, вмятины и т.п., образующиеся от контактирующего воздействия снаряда на объект поражения, а также поясок отбирания в виде полосы темно-серого цвета вокруг входного огнестрельного повреждения.
Поясок обтирания образуется за счет продуктов выстрела, осевших на самом снаряде (частиц металла от самого снаряда, канала ствола, частиц сгоревшего пороха, капсюльного состава и т.п.). Считалось, что поясок обтирания присутствует всегда, независимо от расстояния произведенного выстрела. Поэтому он и был причислен к основным следам, т.е. следам, сопровождающим всегда поражение преграды в процессе выстрела. Проведенные исследования о влиянии внешних факторов на отложение продуктов выстрела позволили установить, что на отложение пояска обтирания оказывает влияние дождь. Смывая продукты выстрела с поверхности снаряда, дождь приводит к тому, что поясок обтирания вокруг входного огнестрельного повреждения отсутствует. Это, в свою очередь, затрудняет решение вопроса об отнесении исследуемого повреждения к огнестрельному, если выстрел был произведен с большого расстояния. Такое повреждение можно принять за повреждение, образованное металлическим предметом, имеющим в сечении форму окружности, например, стилетом.
В зависимости от свойств преграды повреждения возникают и за пределами контакта снаряда (трещины в стекле и т.п.).
Размер и форма пулевых повреждений зависят от размеров и вида пули (оболочечная, безоболочечная), свойств поражаемого объекта и угла встречи с ним пули. Входное повреждение от оболочечной пули в таких преградах, как листовое железо, стекло, пластмасса, если угол встречи равен 90°, будет круглым, диаметр несколько больше диаметра пули; в эластичных преградах (резина, ткани) диаметр отверстия меньше диаметра пули. Безоболочечные (свинцовые) пули в момент удара о преграду нередко деформируются (отмечается сплющивание головной части), в результате чего диаметр повреждения значительно превышает калибр пули. Если угол встречи пули с преградой меньше прямого, то входное отверстие имеет форму овала. Входное отверстие характеризуется ровными, гладкими краями. На текстильных тканях, древесине и некоторых материалах края входного отверстия направлены вовнутрь. Если повреждение в толстой преграде, то возникает канал, расширяющийся в сторону выходного отверстия, края которого чаще всего неровные, вывернутые наружу. Криминалистика / под ред. А.Ф. Волынского, В.П. Лаврова.- М.: ЮНИТИ-ДАНА: Закон и право,2008.- С.220
На пораженном объекте, кроме основных следов, возникают и дополнительные, в зависимости от определенных условий. Наиболее существенными из этих условий являются расстояние выстрела, свойства преграды и внешние факторы, в частности метеоусловия. Такие следы называют следами или признаками близкого выстрела. К ним относятся: следы механического и термического действия пороховых газов, несгоревшие и обгоревшие зерна пороха, отложения копоти выстрела, частицы смазки, отпечаток дульного среза на пораженном объекте (штанцмарка) при выстреле - плотный упор.
Дополнительные следы выстрела образуются на близком расстоянии. В зависимости от вида оружия, качества патрона, преграды и внешних факторов они могут наблюдаться на расстоянии до 55--70 см - для пистолетов и револьверов, до 1 м - для винтовок, до 2 м - для охотничьих ружей.
Оружие с дульным тормозом при выстреле с близкого расстояния образует характерный рисунок окопчения, который зависит от устройства дульного тормоза.
Сведения из внутренней баллистики
Внутренняя баллистика - это наука,занимающаяся изучением процессов,которые происходят при выстреле,и в особенности при движении пули (гранаты) по каналу ствола.
Выстрел и его периоды
Выстрелом называется выбрасывание пули из канала ствола оружия энергией газов, образующихся при сгорании порохового заряда.
При сгорании порохового заряда примерно 25-35% выделяемой энергии затрачивается на сообщение пуле поступательного движения (основная работа); 15-25% энергии - на совершение второстепенных работ (врезание и преодоление трения пули при движении по каналу ствола, нагревание стенок ствола, гильзы и пули, перемещение подвижных частей оружия, газообразной и несгоревшей частей пороха); около 40% энергии не используется и теряется после вылета пули из канала ствола.
Выстрел происходит в очень короткий промежуток времени (0,001-0,06 сек).
При выстреле различают четыре последовательных периода:
· предварительный;
· первый (основной);
· второй;
· третий (период последействия газов).
Предварительный период длится от начала горения порохового заряда до полного врезания оболочки пули в нарезы ствола. В течение этого периода в канале ствола создается давление газов, необходимое для того, чтобы сдвинуть пулю с места и преодолеть сопротивление ее оболочки врезанию в нарезы ствола. Это давление называется давлением форсирования; оно достигает 250-500 кг/см2 в зависимости от устройства нарезов, веса пули и твердости ее оболочки.
Первый, или основной период длится от начала движения пули до момента полного сгорания порохового заряда. В этот период горение порохового заряда происходит в быстро изменяющемся объеме. В начале периода, когда скорость движения пули по каналу ствола еще невелика, количество газов растет быстрее, чем объем запульного пространства (пространство между дном пули и дном гильзы), давление газов быстро повышается и достигает наибольшей величины. Это давление называется максимальным давлением. Оно создается у стрелкового оружия при прохождении пулей 4-6 см пути. Затем, вследствие быстрого увеличения скорости движения пули, объем запульного пространства увеличивается быстрее притока новых газов, и давление начинает падать, к концу периода оно равно примерно 2/3 максимального давления. Скорость движения пули постоянно возрастает и к концу периода достигает примерно 314 начальной скорости. Пороховой заряд полностью сгорает незадолго до того, как пуля вылетит из канала ствола.
Второй период длится от момента полного сгорания порохового заряда до момента вылета пули из канала ствола. С началом этого периода приток пороховых газов прекращается, однако сильно сжатые и нагретые газы расширяются и, оказывая давление на пулю, увеличивают скорость ее движения. Спад давления во втором периоде происходит довольно быстро и у дульного среза - дульное давление - составляет у различных образцов оружия 300-900 кг/см2. Скорость пули в момент вылета ее из канала ствола (дульная скорость) несколько меньше начальной скорости.
Третий период , или период последействия газов , длится от момента вылета пули из канала ствола до момента прекращения действия пороховых газов на пулю. В течение этого периода пороховые газы, истекающие из канала ствола со скоростью 1200-2000 м/сек, продолжают воздействовать на пулю и сообщают ей дополнительную скорость. Наибольшей (максимальной) скорости пуля достигает в конце третьего периода на удалении нескольких десятков сантиметров от дульного среза ствола. Этот период заканчивается в тот момент, когда давление пороховых газов на дно пули будет уравновешено сопротивлением воздуха.
Явление выстрела
От удара бойка по капсюлю боевого патрона, досланного в патронник, взрывается ударный состав капсюля и образуется пламя, которое через затравочные отверстия в дне гильзы проникает к пороховому заряду и воспламеняет его. При сгорании порохового заряда образуется большое количество сильно нагретых газов, создающих в канале ствола высокое давление на дно пули, дно и стенки гильзы, а также на стенки ствола и затвор. В результате давления газов на дно пули она сдвигается с места и врезается в нарезы; вращаясь по ним, продвигается по каналу ствола с непрерывно возрастающей скоростью и выбрасывается наружу по направлению оси канала ствола. Давление газов на дно гильзы вызывает, движение оружия назад. От давления газов на стенки гильзы и ствола происходит их растяжение (упругая деформация), и гильза, плотно прижимаясь к патроннику, препятствует прорыву пороховых газов в сторону затвора. Одновременно при выстреле возникает колебательное движение (вибрация) ствола и происходит его нагревание. Раскаленные газы и частицы несгоревшего пороха, истекающие из канала ствола вслед за пулей, при встрече с воздухом порождают пламя и ударную волну, последняя является источником звука при выстреле.
Ваш браузер не поддерживает JWPlayer
При выстреле из автоматического оружия, устройство которого основано на принципе использования энергии пороховых газов, отводимых через отверстие в стенке ствола (автоматы и пулеметы Калашникова), часть пороховых газов, кроме того, после прохождения пулей газоотводного отверстия устремляется через него в газовую камору, ударяет в поршень и отбрасывает поршень с затворной рамой назад.
Пока затворная рама не пройдет определенное расстояние, обеспечивающее вылет пули из канала ствола, затвор продолжает запирать канал ствола. После вылета пули из канала ствола происходит его отпирание; затворная рама и затвор, двигаясь назад, сжимают возвратную пружину; затвор при этом извлекает из патронника гильзу. При движении вперед под действием, сжатой пружины затвор досылает очередной патрон в патронник и вновь запирает канал ствола.
Иногда после удара бойка по капсюлю выстрела не последует или он произойдет с некоторым запозданием. В первом случае имеет место осечка, а во втором - затяжной выстрел. Причиной осечки чаще всего бывает отсыревание ударного состава капсюля или порохового заряда, а также слабый удар бойка по капсюлю. Затяжной выстрел является следствием медленного развития процесса зажжения или воспламенения порохового заряда.
Начальная скорость пули
Начальной скоростью называется скорость движения пули у дульного среза ствола. За начальную скорость принимается условная скорость, которая несколько больше дульной и меньше максимальной. Она определяется опытным путем с последующими расчетами. Величина начальной скорости пули указывается в таблицах стрельбы и в боевых характеристиках оружия.
Начальная скорость является одной из важнейших характеристик боевых свойств оружия. При увеличении начальной скорости увеличивается дальность полета пули, дальность прямого выстрела, убойное и пробивное действие пули, а также уменьшается влияние внешних условий на ее полет.
Величина начальной скорости пули зависит от длины ствола; веса пули; веса, температуры и влажности порохового заряда, формы и размеров зерен пороха и плотности заряжания.
Чем длиннее ствол, тем большее время на пулю действуют пороховые газы и тем больше начальная скорость. При постоянной длине ствола и постоянном весе порохового заряда начальная скорость тем больше, чем меньше вес пули.
Изменение веса порохового заряда приводит к изменению количества пороховых газов, а, следовательно, и к изменению величины максимального давления в канале ствола и начальной скорости пули. Чем больше вес порохового заряда, тем больше максимальное давление и начальная скорость пули.
Длина ствола и вес порохового заряда увеличиваются при конструировании оружия до наиболее рациональных размеров.
С повышением температуры порохового заряда увеличивается скорость горения пороха, а поэтому увеличивается максимальное давление и начальная скорость. При понижении температуры заряда начальная скорость уменьшается. Увеличение (уменьшение) начальной скорости вызывает увеличение (уменьшение) дальности полета пули. В связи с этим необходимо учитывать поправки дальности на температуру воздуха и заряда (температура заряда примерно равна температуре воздуха).
С повышением влажности порохового заряда уменьшается скорость его горения и начальная скорость пули.
Форма и размеры пороха оказывают существенное влияние на скорость горения порохового заряда, а, следовательно, и на начальную скорость пули. Они подбираются соответствующим образом при конструировании оружия.
Плотностью заряжания называется отношение веса заряда к объему гильзы при вставленной пуле (каморы сгорания заряда). При глубокой посадке пуля значительно увеличивается плотность заряжания, что может привести при выстреле к резкому скачку давления и вследствие этого к разрыву ствола, поэтому такие, патроны нельзя использовать для стрельбы. При уменьшении (увеличении) плотности заряжания увеличивается (уменьшается) начальная скорость пули, отдача оружия и угол вылета.
Отдача оружия
Движение оружия назад во время выстрела называется отдачей. Давление пороховых газов в канале ствола действует во все стороны с одинаковой силой. Давление газов на дно пули заставляет её двигаться вперёд, а давление на дно гильзы передаётся на затвор и вызывает движение оружия назад. При отдаче образуется пара сил, под действием которой дульная часть оружия отклоняется кверху. Отдача стрелкового оружия ощущается в виде толчка в плечо, руку или в грунт. Действие отдачи оружия характеризуется величиной скорости и энергии, которой оно обладает при движении назад. Скорость отдачи оружия примерно во столько раз меньше начальной скорости пули, во сколько раз пуля легче оружия. Энергия отдачи у автомата Калашникова невелика и воспринимается стреляющим безболезненно, а у малокалиберной винтовки - почти не ощутима. Для уменьшения влияния отдачи на результаты стрельбы необходимо точно соблюдать приёмы стрельбы.
Тестовое задание
Внутренняя баллистика это наука:
занимающаяся изучением законов движения оружия во время стрельбы.занимающаяся изучением законов движения пули (гранаты) в полете.
занимающаяся изучением законов отдачи оружия во время стрельбы.
занимающаяся изучением законов движения пули(гранаты) в канале ство-ла оружия и процессы, сопровождающие движения.
Выстрел это:
сложный термодинамический процесс очень быстрого, почти мгновенного превращения химической энергии пороха в тепловую, а затем в кинетическую энергию пороховых газов, приводящих в движение пулю.сложный процесс, приводящих в движение пулю.
процесс быстрого воспламенения пороха.
процесс метания пули из канала ствола.
Министерство внутренних дел по Удмуртской Республике
Центр профессиональной подготовки
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ОГНЕВАЯ ПОДГОТОВКА
Ижевск
Составители:
Преподаватель цикла боевой и физической подготовки Центра профессиональной подготовки МВД по Удмуртской Республике подполковник полиции Гильманов Д.С.
Настоящее пособие «Огневая подготовка» составлено на основании Приказа МВД РФ от 13 ноября 2012 г. № 1030дсп "Об утверждении Наставления по организации огневой подготовки в органах внутренних дел Российской Федерации", «Наставления по стрелковому делу «9 мм пистолет Макарова», «Руководства по 5,45 мм автомату Калашникова» в соответствии с программой обучения сотрудников ОВД.
Учебное пособие «Огневая подготовка» предназначено для использования слушателями Центра профессиональной подготовки МВД по Удмуртской Республике на занятиях и самоподготовке.
Привить навыки самостоятельной работы с методическим материалом;
Улучшить "качество" знаний по устройству стрелкового оружия.
Учебное пособие рекомендовано слушателям, проходящим обучение в Центре профессиональной подготовки МВД по Удмуртской Республике при изучении предмета «Огневая подготовка», а также сотрудникам ОВД для занятий по профессиональной служебной подготовке.
Пособие рассмотрено на заседании цикла боевой и физической подготовки ЦПП МВД по УР
протокол №12 от 24.11.2014.
Рецензенты:
полковник внутренней службы Кадров В.М. – начальник отдела служебно - боевой подготовки МВД по Удмуртской Республике.
Раздел 1. Основные сведения из внутренней и внешней баллистики…………………..………….…………....... 4
Раздел 2. Меткость стрельбы. Пути ее повышения…………………………………….…………………................5
Раздел 3. Останавливающее и пробивное действие пули……………………………………………………...........6
Раздел 4. Назначение и устройства частей и механизмов пистолета Макарова………………...............................6
Раздел 5. Назначение и устройство частей и механизмов пистолета, патронов и принадлежности…………...7
Раздел 6. Работа частей и механизмов пистолета…………………………………………………..………………..9
Раздел 7. Порядок неполной разборки ПМ…………………………………………………………....…….............12
Раздел 8. Порядок сборки ПМ после неполной разборки…………………………………………………….…....12
Раздел 9. Работа предохранителя ПМ…….………………………………...………………………………..…..…..12
Раздел 10. Задержки при стрельбе из пистолета и способы их устранения……...………………………..…..…..13
Раздел 11. Осмотр пистолета в собранном виде……………………………………………………………........….13
Раздел 12.Проверка боя и приведение к нормальному бою пистолета………….…………………….....…….....14
Раздел 13. Приемы стрельбы из пистолета………………………………………………………………..……..….15
Раздел 14. Назначение и боевые свойства автомата Калашникова АК- 74 ………………………………………21
Раздел 15. Устройство автомата и работа его частей …………………………………………..……………..……22
Раздел 16. Разборка и сборка автомата………………………………………………………………………….…...23
Раздел 17. Принцип работы автомата Калашникова………………………………………………………………..23
Раздел 18. Меры безопасности при проведении стрельб…………………………………………………………...24
Раздел 19. Меры безопасности при обращении с оружием в повседневной служебной деятельности…….......25
Раздел 20. Чистка и смазка пистолета………………………………….……………………………………………25
Раздел 21. Нормативы по огневой подготовке………..………………...................…..…………………………....26
Приложения………..…………………………………………………………………………………………………..30
Список литературы………….…………………………..……………………………………………………...……..34
Основные сведения из внутренней и внешней баллистики
Огнестрельным оружием называется оружие, в котором для выбрасывания пули, (гранаты, снаряда), из канала ствола оружия энергией газов, образующихся при сгорании порохового заряда.
Стрелковым оружием называется оружие, стрельба из которого производится пулей.
Баллистика - наука, занимающаяся изучением полета пули (снаряда, мины, гранаты) после выстрела.
Внутренняя баллистика - наука, занимающаяся изучением процессов, происходящих при выстреле, при движении пули (гранаты, снаряда) по каналу ствола.
Выстрелом называется выбрасывание пули (гранаты, мины, снаряда) из канала ствола оружия энергией газов, образующихся при сгорании порохового заряда.
При выстреле из стрелкового оружия происходит следующее явление. От удара бойка по капсюлю боевого патрона, досланного в патронник, взрывается ударный состав капсюля и образуется пламя, которое через затравочные отверстия в дне гильзы проникает к пороховому заряду и воспламеняет его. При сгорании порохового (боевого) заряда образуется большое количество сильно нагретых газов, создающих в канале ствола высокое давление на:
· дно пули;
· дно и стенки гильзы;
· стенки ствола;
· затвор.
В результате давления газов на дно пули она сдвигается с места и врезается в нарезы; вращаясь по ним, продвигается по каналу ствола с непрерывно возрастающей скоростью и выбрасывается наружу по направлению оси канала ствола.
Давление газов на дно гильзы вызывает движение оружия (ствола) назад. От давления газов на стенки гильзы и ствола происходит их растяжение (упругая деформация), и гильза, плотно прижимаясь к патроннику препятствует прорыву пороховых газов в сторону затвора. Одновременно при выстреле возникает колебательное движении (вибрация) ствола и происходит его нагревание. Раскаленные газы и частицы несгоревшего пороха, истекающие из канала ствола вслед за пулей при встрече с воздухом порождают пламя и ударную волну. Ударная волна является источником звука при выстреле.
Выстрел происходит в очень короткий промежуток времени (0,001-0,06с.). При выстреле различают четыре последовательных периода:
Предварительный;
Первый (основной);
Третий (период последствия газов).
Предварительный период длится от начала горения порохового заряда до полного врезания оболочки пули в нарезы ствола.
Первый (основной) период длится от начала движения пули до момента полного сгорания порохового заряда.
В начале периода, когда скорость движения по каналу ствола пули еще невелика, количество газов растет быстрее, чем объем запульного пространства, и давление газов достигает своего максимального значения (Рм = 2.800 кг/см² патрона образца 1943 года); это давление называется максимальным.
Максимальное давление у стрелкового оружия создается при прохождении пулей 4-6 см пути. Затем, вследствие быстрого увеличения скорости движения пули, объем запульного пространства увеличивается быстрее притока новых газов, и давление начинает падать. К концу периода оно составляет порядка 2/3 максимального, а скорость пули возрастает и составляет 3/4 начальной скорости. Пороховой заряд полностью сгорает незадолго до того, как пуля вылетит из канала ствола.
Второй период длится от момента полного сгорания порохового заряда до момента вылета пули из канала ствола .
С начала этого периода приток пороховых газов прекращается, однако сильно сжатые и нагретые газы расширяются и, оказывая давление на пулю, увеличивают ее скорость движения.
Третий период (период последствия газов) длится от момента вылета пули из канала ствола до момента прекращения действия пороховых газов на пулю .
В течение этого периода пороховые газы, истекающие из канала ствола со скоростью 1200-2000 м/с, продолжают воздействовать на пулю и сообщают ей дополнительную скорость. Максимальной скорости пуля достигает в конце третьего периода на удалении нескольких десятков сантиметров от дульного среза ствола. Этот период заканчивается в тот момент, когда давление пороховых газов на дно пули уравновешивается сопротивлением воздуха.
Начальная скорость - скорость движения пули у дульного среза ствола. За начальную скорость принимается условная скорость, которая несколько больше дульной, но меньше максимальной .
При увеличении начальной скорости пули происходит следующее :
· увеличивается дальность полета пули;
· увеличивается дальность прямого выстрела;
· увеличивается убойное и пробивное действие пули;
· уменьшается влияние внешних условий на ее полет .
Величина начальной скорости пули зависит от :
- длины ствола;
- веса пули;
- температуры порохового заряда;
- влажности порохового заряда;
- формы и размеров зерен пороха;
- плотности заряжания пороха.
Внешняя баллистика - это наука, изучающая движение пули (снаряда, гранаты) после прекращения действия на нее пороховых газов.
Траектория – кривая линия, которую описывает центр тяжести пули во время полета .
Силы тяжести заставляют пулю постепенно снижаться, а сила сопротивления воздуха постепенно замедляет движение пули и стремится опрокинуть ее.В результате скорость пули уменьшается, а ее траектория представляет собой по форме неравномерно изогнутую кривую линию. Для увеличения устойчивости пули в полете ей придается вращательное движение за счет нарезов канала ствола.
При полете пули в воздухе на нее влияют различные атмосферные условия:
· атмосферное давление;
· температура воздуха;
· движение воздуха (ветер) различных направлений.
С увеличением атмосферного давления плотность воздуха увеличивается, вследствие чего увеличивается сила сопротивления воздуха, уменьшается дальность полета пули. И, наоборот, с уменьшением атмосферного давления уменьшается плотность и сила сопротивления воздуха, увеличивается дальность полета пули. Поправки на атмосферное давление при стрельбе учитываются в горных условиях на высоте более 2000 м.
От температуры окружающего воздуха зависит температура порохового заряда, а следовательно, скорость горения пороха. Чем ниже температура, тем медленнее горит порох, медленнее повышается давление, меньше скорость пули.
При повышении температуры воздуха его плотность и, следовательно, сила сопротивления уменьшаются, увеличивается дальность полета пули. Наоборот, с понижением температуры плотность и сила сопротивления воздуха увеличиваются, а дальность полета пули уменьшается.
Превышение над линией прицеливания - кратчайшее расстояние от любой точки траектории до линии прицеливания
Превышение бывает положительным, нулевым, отрицательным. Превышение зависит от конструктивных особенностей оружия и используемых боеприпасов.
Прицельная дальность – это расстояние от точки вылета до пересечения траектории с линией прицеливания
Прямой выстрел - выстрел, при котором высота траектории не превышает высоту цели на всем протяжении полета пули.