Про внутрішню балістику пострілу
Спільні закономірності під час вибору типу пороху для спорядження набоїв прості – що вища маса дробового снаряда, то повільніше має горіти порох, який застосовують у цих набоях. Аналогічно і під час переходу від 12 калібру до меншого швидкість горіння пороху має знижуватися.
Під час спорядження звичайного заряду (32-35 г) у гільзу 76 мм і збільшення товщини клейтухів заряд пороху також потрібно збільшувати до +0,2 г, що особливо важливо під час роботи з нітроцелюлозними порохами типу Нобель Спорт. Таке посилення ваги порохового заряду пов’язане з необхідністю компенсації частини тиску, що йде на стискання високого стовпчика клейтухів, які мають значну амортизацію, сприятливу для цілісності дробин. Зменшення товщини клейтухів приведе до зниження амортизаційних властивостей, ударного зрушення дробового заряду і непотрібної деформації шроту, що негативно позначиться на купчастості й осипу пострілу.
На практиці рідко коли вдається прямо потрапити на зазначені закономірності в системі «маса пороху / маса шроту», які відчутно змазуються особливостями гільзи, характеристиками клейтухів, щільністю притискання пороху, типом закочування дульця гільзи й температурою повітря. Так, найкращий бій у двостволці дають набої в паперових гільзах, закритих «зіркою». Самі паперові гільзи надійно працюють за будь-якої температури, але розбухають у вологій атмосфері. На відміну від двостволок у напівавтоматах паперові гільзи небезпечні, особливо у разі їх щільного снаряджання із застосуванням к/к і посиленого заряду пороху. Тільки дуже якісні, фірмові гільзи зі щільного еластичного картону, із високою металевою основою здатні утримувати якість бою у напівавтоматах і є позаконкурентними для зимових полювань. Пластмасові гільзи безвідмовно працюють у вологій атмосфері, добре витримують посилені заряди пороху, з якими паперові гільзи рвуться, але за низьких температур (-10 ° С і нижче) втрачають еластичність і як наслідок – якість бою.
Під час спорядження клейтухів дуже частою помилкою є обмежене стискання порохового заряду недостатньо щільним клейтух-контейнером або тонкою пороховою прокладкою. Тонкі картонні прокладки на порох не просто знижують тиск форсування, а й, допускаючи прорив газів, підвищують дулові тиски до 90-104 кгс/см2 і знижують цим рівномірність дробового осипу. На порох необхідно ставити одну товсту або дві середні картонні прокладки загальною товщиною 2,5-3,0 мм, а ще краще щільний пластмасовий обтюратор. Відсутність щільної фіксації порохових прокладок або к/к у гільзі призводить до різкого зростання первинного обсягу камери згоряння, яка надто розширюється під впливом капсульного вибуху. У такому великому обсязі немає потрібного тиску форсування, погіршуються умови для міжконтактного займання порохових часток, а уповільнене наростання тиску порохових газів веде до дестабілізації горіння залишкового заряду пороху. Такі слабкі постріли досить часті під час використання набоїв, що довго лежали, набоїв із порохом підвищеної вологості і недостатньо щільних або сильно осаленний клейтухів, а також під час сильних морозів. Причина в усіх випадках різна, але процес однаковий – відсутність потрібного опору заряду призводить до уповільнення горіння пороху в умовах недостатньо швидкого наростання тиску. Догорання пороху буде відбуватися не в початкових фазах пострілу, а в кінцевих, що не дає змоги повністю розігнати заряд шроту, створює позамежні дулові тиски в кінцевих ділянках ствола, що руйнує цілісність дробового снопа й погіршує якість бою. Зазвичай напівавтомати у такому випадку ще й не отримують достатнього для успішного перезаряджання імпульсу.
Сучасні поліетиленові клейтухи з контейнером (к/к) підвищують кучність бою до + 15%, що дає змогу вражати дичину на більш далеких відстанях, а також сприяє збереженню швидкості шроту (завдяки захисту дробин від стирання об стінки ствола). Найкращий результат к/к дають із малими і середніми номерами шроту в повнозарядних набоях для осінніх полювань, тоді як для великих номерів шроту результати не завжди стабільні. Причиною останнього, імовірно, є неузгодженість діаметра шроту чокового звуження, що потребує дворазової перебудови дробового снопа (у снарядному вході й у чоці) з частковою втратою купчастості й рівномірності осипу. Також слід пам’ятати, що застосування нормального заряду в гільзах з великою відстанню амортизації клейтухів (гільза 76 мм) завжди призводить до істотного падіння максимального тиску. Оптимальною для набоїв 12 калібру відстанню амортизації (вільний хід) щільних повстяних клейтухів або клейтух-контейнера є приблизно від 10,5 мм до 12,5 мм, відхилення від яких посилює дулові тиски і погіршення осипу або призводить до зниження тиску й падіння різкості бою.
Закривання дульця гільзи також впливає на параметри пострілу за однакових наважок пороху і шроту – «зірочка» дає більші тиски і швидкості, ніж звичайна закрутка. І давні, і сучасні результати відстрілу набоїв із різними порохами свідчать, що правильно закрита «зіркою» гільза дає додатково +40 м/с швидкості шроту і до + 15-18% купчастості порівняно з аналогічним набоєм, закритим закруткою. Так, відомі виміри швидкості шроту із дослідним бездимним порохом масою 2,3 г, снарядом (шріт №7) 34 г та із закруткою дульця середні рівні v10 становили 341 м/с, ρср – 718 кгс/см2; а під час запресовування «зірочкою» v10 = 361 м/с, ρср – 837 кгс/см2. Якщо ж дульце гільзи взагалі не закручувати, то тиски і швидкості знизяться на 30-40%, згоряння пороху й бій рушниці різко погіршаться через втрати тиску форсування. Ці особливості завжди враховуються виробниками порохів у їхніх рекомендаційних таблицях щодо зарядів, там обов’язково вказуються варіації ваги порохового заряду залежно від потужності капсуля, типу клейтухів і способу закриття дульця.
Під час споряджання набоїв потрібно також пам’ятати кілька важливих особливостей: збільшення твердості шроту може підвищити тиск до 15%; різні за потужністю капсулі можуть дати значну різницю (до 100 кгс/см2) в тиску за інших однакових умов; завеликий проміжок між гільзою і патронником рушниці призводить до зниження тиску і підвищення полум’яності пострілу; збільшення щільності заряджання (зусилля підтискання порохової прокладки) призводить до підвищення швидкості горіння пороху й відповідно тиску; до збільшення тиску призводить також підвищення щільності повстяних і деревно-волокнистих клейтухів через їх повне осалювання і збільшення діаметра.
Збільшення заряду пороху до певних розмірів призводить до збільшення швидкості, але сильно шкодить купчастості, що використовують для виготовлення короткобойних набоїв для відстрілу перепела й бекаса.
Споряджаючи картечні набої, під час вибору зарядів пороху й маси картечі як вихідні дані беруть наважки, рекомендовані для каліберного дробового заряду. Картеч потрібно брати погоджену з діаметром дулового звуження – кількість картечин в одному ряду має укладатися без проміжку в діаметр дулового зрізу ствола.
Ігор Наконечний, біолог-мисливствознавець, професор, член науково-технічної ради ВАМКМУ