Назначение патронов. В зависимости от назначения патроны разделяются на боевые и вспомогательные. Боевые патроны предназначаются для стрельбы из боевого индивидуального и группового стрелкового оружия в целях поражения живой силы и техники. Вспомогательные патроны предназначаются для обучения правилам и приемам заряжания и разряжания оружия, имитации стрельбы, проверки прочности оружия, определения баллистических характеристик оружия и патронов. В зависимости от вида используемого оружия различают: револьверные патроны, применяемые для стрельбы из револьверов; пистолетные патроны, применяемые для стрельбы из пистолетов и пистолетов-пулеметов (автоматов под пистолетный патрон); автоматные патроны, применяемые для стрельбы из автоматов, ручных пулеметов и самозарядного оружия; винтовочные патроны, применяемые для стрельбы из ручных, станковых, танковых и авиационных пулеметов, а также из винтовок и карабинов; крупнокалиберные патроны, применяемые для стрельбы из крупнокалиберных пулеметов.
К боевым патронам относятся: 5,45-мм пистолетные патроны МПЦ; 5,45-мм патроны; 7,62-мм револьверные патроны; 7,62-мм пистолетные патроны; 7,62-мм патроны образца 1943 г.; 7,62-мм винтовочные патроны; 9-мм пистолетные патроны; 12,7-мм патроны; 14,5-мм патроны.
Устройство боевых патронов. Боевой патрон состоит из следующих основных составных частей: пули; метательного заряда; гильзы; капсюля-воспламенителя.
Принцип действия патрона. От удара бойка ударника срабатывает капсюль-воспламенитель, и луч огня от него через запальные отверстия в перегородке гильзы воспламеняет метательный (пороховой) заряд. При горении порохового заряда создается давление газов. Под воздействием энергии газов пуля врезается в нарезы канала ствола и, вращаясь по ним, продвигается с непрерывно возрастающей скоростью до момента выбрасывания из канала ствола с приобретенной скоростью.
Назначение пуль. Пуля представляет собой метаемый элемент патрона, выбрасываемый при выстреле из канала ствола оружия. Пули по назначению различают двух видов: обыкновенные и специальные.
Обыкновенные пули предназначены в основном для поражения открытой или находящейся за легкими укрытиями живой силы и небронированной техники и не обладают специальным действием. Они характеризуются убойным, останавливающим и пробивным действием и применяются во всех видах боевых патронов стрелкового оружия, кроме крупнокалиберных.
Специальные пули предназначены для поражения боевой техники и живой силы, целеуказания и корректировки огня. Они характеризуются специальным действием и применяются во всех видах боевых патронов, кроме 5,45-мм и 9-мм пистолетных патронов. Специальные пули, предназначенные для одновременного выполнения разного вида поражающих действий, относятся к пулям комбинированного действия (например, бронебойно-зажигательные, бронебойно-зажигательно-трассирующие).
Устройство обыкновенной пули. Обыкновенная пуля состоит из оболочки, стального или свинцового сердечника и рубашки (в пулях со стальным сердечником).
Устройство специальных пуль. Специальные пули в зависимости от характера действия подразделяются на трассирующие, зажигательные, пристрелочно-зажигательные, бронебойно-зажигательные, бронебойно-зажигательно-трассирующие.
Трассирующие пули предназначаются для создания видимого следа траектории полета пули. Стрельба трассирующими пулями чередуется со стрельбой обыкновенными пулями, что обеспечивается соответствующим снаряжением магазинов и лент.
Трассирующая пуля состоит из биметаллической оболочки, сердечника из свинцово-сурьмянистого сплава, запрессованного в головной части пули, трассера и у некоторых образцов трассирующих пуль — колечка из биметалла. В трассирующих пулях применяют три вида пиротехнических составов: трассирующий, переходный и воспламенительный.
Зажигательная пуля состоит из биметаллической оболочки с томпаковым колпачком, стального сердечника из малоуглеродистой конструкционной стали, рубашки из свинцово сурьмянистого сплава, зажигательного состава, расположенного в головной части пули под колпачком, и трассера. С производства сняты.
Пристрелочно-зажигательные пули предназначаются для облегчения пристрелки целей по дальности и направлению, а также для зажигания легковоспламеняющихся материалов (горючего и т.п.). Пристрелочно-зажигательная пуля состоит из биметаллической оболочки, зажигательного состава, расположенного в головной части пули, и взрывателя.
Бронебойно-зажигательная пуля состоит из биметаллической или стальной (латунированной или с фосфатно-лаковым покрытием) оболочки, стального сердечника, свинцовой рубашки и зажигательного состава, размещенного в головной части пули между оболочкой и сердечником.
Гильза предназначается для размещения и предохранения от внешних воздействий порохового заряда, крепления капсюля-воспламенителя и пули, для базирования патрона в патроннике оружия и обтюрации пороховых газов при выстреле. По наружному очертанию на гильзе различают следующие основные элементы: дульце, скат, корпус и донную часть.
Упаковка патронов представляет собой совокупность транспортной тары, внутренней упаковки и средств амортизации и крепления патронов в таре. Для внутренней упаковки применяются следующие элементы: потребительская (групповая) тара — металлические коробки, картонные коробки или бумажные пакеты; вспомогательные упаковочные средства — прокладки, тканевые ленты и т.п.
Маркировка патронов состоит, в общем случае, из соответствующей отличительной окраски, знаков и надписей, наносимых как на составные части патронов, так и на упаковку с патронами. Маркировка наносится: на гильзу — на торец донной части; на пулю — на головную часть; на упаковку — на деревянный ящик, металлическую коробку, влагонепроницаемый пакет, картонную коробку и бумажный пакет.
Маркировка гильз производится следующим образом. На торце донной части гильзы наносится штампованием условный номер предприятия-изготовителя и год изготовления (две последние цифры года)
Маркировка упаковки патронов состоит из цветных отличительных полос, знаков и надписей черного цвета.
Маркировка ящика наносится на крышку ящика и его боковые стенки.
Стрелковые боеприпасы
Основные характеристики оружия и ряд его конструктивных черт прежде всего определяются параметрами патрона.
7,62-мм патрон обр. 1943г. с пулей со стальным сердечником:
а- патрон, 1б- пуля с канавкой, 2б- пуля с уступом,
1-оболочка; 2- рубашка свинцовая; 3- сердечник стальной; 4- корпус гильзы; 5- метательный заряд; 6- капсюль-воспламенитель.
7,62-мм патрон обр. 1943г. с трассирующей пулей Т-45: а- патрон, б- пуля;
1-оболочка; 2- сердечник свинцовый; 3- трассер; 4- корпус гильзы; 5- метательный заряд; 6- капсюль-воспламенитель.
7,62-мм патрон обр. 1943г. с модернизированной трассирующей пулей Т-45М:
а- патрон, б- пуля;
1-оболочка; 2- сердечник свинцовый; 3- трассер; 4- корпус гильзы; 5- метательный заряд; 6- капсюль-воспламенитель.
7,62-мм патрон обр. 1943г. с бронебойной пулей БП.
а - патрон, б – пуля;
1 - оболочка; 2 - рубашка; 3 - сердечник стальной; 4 - корпус гильзы; 5 - метательный заряд; 6 - капсюль-воспламенитель.
7,62-мм патрон обр. 1943г. с бронебойно-зажигательной пулей БЗ.
а- патрон, б- пуля;
1- колпачок; 2- сердечник стальной; 3- оболочка; 4- зажигательный состав; 5- корпус гильзы; 6- метательный заряд; 7- капсюль-воспламенитель.
7,62-мм патрон обр. 1943г. с зажигательной пулей З:
а- патрон, б- пуля;
1- колпачок; 2- зажигательный состав; 3- сердечник стальной; 4- оболочка; 5- рубашка свинцовая; 6- трассер; 7- корпус гильзы; 8- метательный заряд; 9- капсюль-воспламенитель.
7,62-мм патрон обр. 1943г. с уменьшенной скоростью пули УС.
а- патрон, б- пуля;
1- оболочка; 2- сердечник стальной; 3- сердечник свинцовый; 4- корпус гильзы; 5- метательный заряд; 6- капсюль-воспламенитель.
7,62-мм патрон обр. 1943 г. с пулей со стальным сердечником ПС
7,62-мм патрон обр. 1943 г. с трассирующей пулей Т-45
7,62-мм патрон обр. 1943 г. с модернизированной трассирующей пулей Т-45М
7,62-мм патрон обр. 1943 г. с бронебойной пулей БП
7,62-мм патрон обр. 1943 г. с бронебойно-зажигательной пулей БЗ
7,62-мм патрон обр. 1943 г. с зажигательной пулей З
7,62-мм патрон обр. 1943 г. с уменьшенной скоростью пули УС
7,62-мм холостой патрон обр. 1943 г.
7,62-мм специальный холостой патрон ХПС-45
7,62-мм специальный холостой патрон ПХС-19
7,62-мм учебный патрон обр. 1943 г.
7,62-мм образцовый патрон обр. 1943 г.
7,62-мм патрон обр. 1943 г. с усиленным зарядом
7,62-мм патрон обр. 1943 г. высокого давления
7,62-мм поверочный патрон обр. 1943 г.
7,62-мм патрон обр. 1943 г. с подкалиберной пулей
7,62-мм патрон обр. 1943 г. с пулей с оголенным свинцовым сердечником
7,62-мм патрон обр. 1943 г. с экспансивной пулей
7,62-мм дробовой патрон обр. 1943 г.
Состояние и развитие патронов – основной определяющий момент развития стрелкового оружия. Патроны огнестрельного оружия делятся на:
– боевые с обыкновенными и специальными пулями – для поражения живой силы и материальной части;
– вспомогательные, к которым относят спортивно-тренировочные и спортивные, холостые, учебные (для обучения приемам заряжания и стрельбы), проверочные (с инертным снаряжением).
Боевой унитарный патрон состоит из четырех элементов: «снаряда» (пули), метательного заряда бездымного пороха, капсюля и гильзы.
К патрону предъявляется комплекс требований, а именно: достаточные для решения поставленной задачи мощность и баллистические данные (начальная скорость и дульная энергия пули, настильность траектории) и поражающее действие пули, обеспечиваемые патроном в сочетании со стволом; полное и эффективное сгорание пороха до вылета пули из канала ствола; безотказная работа в любых условиях; возможно меньшие масса и размеры; возможность длительного хранения; дешевизна производства – потребность в боеприпасах исчисляется десятками и сотнями миллионов.
По мощности и баллистическим данным патроны делятся на:
– пистолетные и револьверные;
– промежуточные (автоматные) с баллистическим импульсом 0,2-0,8 КГС;
– винтовочные (они же – «винтовочно-пулеметные») с импульсом 1,2-1,3 КГС;
– крупнокалиберные с импульсом 6-10 кгс;
– к гладкоствольному оружию.
Устройство трассирующей автоматной пули: 1 – оболочка, 2 – стальной сердечник, 3 – стаканчик, 4 – трассирующий состав
Устройство бронебойно-зажигательной пули: 1 – оболочка, 2 – стальной сердечник, 3 – свинцовая рубашка, 4 – колпачок, 5 – зажигательный состав
Пуля – главный элемент патрона, ради доставки которого к цели собственно и создаются патрон и оружие. Во внешних очертаниях пули различают головную, ведущую и хвостовую части. Головная часть большинства пуль имеет баллистически выгодную оживальную форму, т.е. представляет собой тело вращения дуги окружности. Конструкция, форма, масса пули зависят от задачи и дальности стрельбы. Так, в пистолетных и револьверных патронах используются в основном пули с закругленной или притуплённой головной частью, наносящие сильный удар, быстрее и полнее отдающие цели свою энергию, однако быстро теряющие скорость в полете. В более мощных патронах применяются остроконечные пули большего удлинения, более выгодные с точки зрения аэродинамики. По поперечной нагрузке, т.е. отношению массы к площади наибольшего поперечного сечения, пули разделяют на легкие (до 22 г/см2 ) и тяжелые (от 25 г/см2 ).
Малокалиберные высокоскоростные пули с очень настильной траекторией обеспечивают автоматам и штурмовым винтовкам высокую вероятность попадания на дальностях до 400-500 м.
Ведущая часть обеспечивает надежное направление и вращательное движение пули при прохождении ствола. Заполняя нарезы, она устраняет прорыв пороховых газов. Для лучшей обтюрации в канале ствола у некоторых пуль выполняется донное углубление. На поверхности пули может выполняться кольцевая канавка для крепления в гильзе.
Большинство применяемых пуль относится к числу оболочечных, т.е. состоит из сердечника и сравнительно твердой оболочки. Оболочка препятствует срыву пули с нарезов, уменьшает износ и «свинцевание» канала ствола, способствует сохранению пулей своей формы при прохождении сквозь преграду. Введение металлической оболочки пули было напрямую связано с появлением бездымных порохов, и это сочетание в свое время обеспечило коренной перелом в развитии баллистики стрелкового оружия. Оболочки могут выполняться из латуни, мельхиора, стали, плакированной томпаком (биметаллическая оболочка). Для повышения начальной скорости пули в состав оболочки может включаться и тефлон.
Сердечник пули выполняется из сурьмянистого свинца (свинцовый сердечник) или включает стальной сердечник и свинцовую рубашку. Пули со стальным сердечником имеют большую пробивную способность и широко используются для военного оружия.
В рамках семейства одного патрона можно встретить большое разнообразие пуль. Так, трассирующая пуля имеет в хвостовой части стаканчик с запрессованным трассирующим составом, включающим горючий металлический порошок (алюминий, магний), окислитель (соли, богатые кислородом), склеивающие вещества и замедлители (парафин, масла) и поджигаемым при выстреле пороховыми газами. Бронебойные пули снабжаются упрочненным сердечником. Для повышения пробивного действия пули твердый стальной сердечник может оголяться в головной части – это позволяет ему при попадании в цель легче выйти из оболочки пули. Оболочка при попадании в стальной лист или бронежилет расплющивается и способствует правильному движению сердечника, а в мягкой цели разворачивается. Бронебойно-зажигательные пули обычно имеют стальной сердечник со свинцовой рубашкой, в носовой части сердечник окружает зажигательный состав. При ударе сердечник продвигается вперед, пробивая преграду и способствуя воспламенению состава, пламя проникает через отверстие преграды. Пристрелочные пули содержат состав, дающий при попадании яркую вспышку или хорошо различимое на фоне цели облачко дыма. Стрельбы пулями, содержащими разрывной или зажигательный состав, по живым целям неоднократно пытались запретить, однако развитие военной техники настоятельно требовало расширения выпуска специальных пуль, а контролировать их расход в напряженной боевой ситуации практически невозможно.
Требования точности и кучности стрельбы обеспечиваются точностью изготовления, выдерживанием однообразия формы пули и ее балансировки (положение центра тяжести относительно оси пули и центра давления).
Патроны, используемые совместно с глушителями (приборами беззвучной и беспламенной стрельбы), обычно имеют утяжеленную обычную пулю – это позволяет,
во-первых, уменьшить начальную скорость пули ниже скорости звука, почти не меняя навеску пороха,
во-вторых, сохранить стабилизацию пулю на траектории и ее останавливающее действие при меньшей скорости. В другом варианте уменьшаются навеска пороха и объем зарядной камеры в гильзе (чтобы избежать пересыпания пороха в гильзе и осечки).
Сочетание массы пули, ее скорости и величины давления газов в канале ствола в любом случае должно обеспечить работу автоматики оружия.
Учебные патроны представлены в основном практическими, выполненными удалением порохового заряда из боевого или в виде литой пластиковой болванки. Упомянем также тренировочные патроны с красящими или легкими легкоразрушающимися пулями – их вес достаточен только для работы автоматики, а при встрече с мишенью пуля разрушается на мелкие безопасные осколки. Так, английская пуля FTA к учебному варианту патрона 5,56x45 изготовлена спеканием прессованного металлического порошка и пластиковой крошки, ее баллистика на дальности до 100 м аналогична штатному SS109, но далее пуля быстро теряет скорость. Масса пули достаточна только для надежной работы автоматики оружия, а при попадании в мишень она легко разрушается. «Красящие» патроны позволяют обозначать попадания в ходе двухсторонних учений. Пуля FX «Симюнишн» для 9-мм тренировочных патронов представляет собой капсулу с красным красителем на основе моющего средства. Лазерные имитаторы стрельбы не заменяют такие тренировочные патроны, поскольку определяют лишь точность прицеливания, а не попадания.
Гильза патрона решает ряд задач – объединение основных элементов патрона, предохранение их от воздействия внешних условий, обтюрация патронника: прижимаясь при выстреле давлением пороховых газов к стенкам патронника, она предотвращает прорыв газов в сторону затвора. В патронах для нарезного оружия используются цельнотянутые металлические (латунные, стальные, алюминиевые) гильзы, для гладкоствольных ружей – чаще пластмассовые или составные. Материал и технология изготовления гильзы имеют немаловажное значение для обеспечения надежности действия оружия, точности стрельбы, устойчивой работы системы перезаряжания. При массовом производстве стоимость гильзы составляет до 60 % стоимости всего патрона. Понятен поиск менее дефицитных материалов. Стальные гильзы дешевле латунных, незначительно уступают им в пластических свойствах, однако более подвержены оржавлению, и патроны с ними быстрее приходят в негодность. Алюминиевые гильзы способны заменить стальные и латунные в патронах средней мощности. Попытки создания пластиковых гильз для нарезных образцов пока дали довольно скромные результаты, не выходящие за рамки учебных и тренировочных патронов.
Гильзы могут быть цилиндрической или бутылочной формы. Цилиндрической гильзе для облегчения экстракции (извлечения) из патронника иногда придается некоторая конусность. Цилиндрические гильзы используются в пистолетных патронах, в патроннике фиксируются обычно передним срезом. Цилиндрические гильзы гладкоствольных ружей имеют выступающую закраину – при различных вариантах снаряжения такой патрон может иметь различную длину, и фиксация закраиной наиболее надежна. Бутылочные гильзы фиксируются скатом, на ряде старых патронов (включая отечественный 7,62x53) – выступающей закраиной. Для экстракции гильзы большинство патронов имеют в задней части кольцевую проточку под зуб выбрасывателя, патрон с выступающей закраиной выбрасыватель захватывает за эту закраину.
Фиксация пули в дульце гильзы производится плотной посадкой, обжимкой, завальцовкой края дульца в канавку пули или кернением. На донце гильзы наносится маркировка, включающая обозначение марки патрона, аббревиатуру или кодовый номер производителя, год выпуска, при массовом производстве может указываться также месяц или квартал.
Различные варианты штатных и опытных патронов: 7,62 -мм М80; 5,56 мм патроны, использовавшиеся в программе ACR, – М855; дву- пульный «Кольт Дуплекс» в гильзе штатного 5,56x45; патрон AAI со стреловидной подкалиберной пулей в гильзе штатного 5,56x45; телескопический патрон «Штейр-Манлихер» со стреловидной подкалиберной пулей в пластиковой гильзе; безгильзовый патрон «Динамит-Нобель»
Уже около 40 лет ведутся работы над безгильзовыми боеприпасами, которые позволили бы намного упростить конструкцию оружия, повысив его надежность. Но дело до сих пор не пошло дальше опытных образцов. Главными проблемами остаются прочность патрона и высокая вероятность самовоспламенения заряда в нагретом стволе. Дальше всех продвинулась, пожалуй, германская фирма «Хеклер унд Кох», применившая в своей винтовке G11 оригинальный принцип: стрельба безгильзовыми патронами фиксированными очередями по три выстрела с темпом до 2000 выстрелов в минуту. Неоднократно заявлялось, что G11 вот-вот поступит на вооружение бундесвера, в начале 1990-х гг. она дошла до войсковых испытаний, на чем и остановилась. Не вышли из стадии экспериментов и рабочих макетов патроны для «беззатворного оружия», «реактивные пули», а также оружие с жидкими и газообразными метательными веществами – как ни расписывали их достоинства. Наиболее вероятно, что развитие стрелкового оружия в ближайшее время будет идти в рамках модернизации «классических» боеприпасов.
Боевой заряд патрона состоит из бездымного пороха. Современные бездымные пороха представляют собой коллоидальные смеси пироксилина (нитрата целлюлозы) с растворителями различных типов – летучими (эфирный спирт с серным эфиром, ацетоном) и труднолетучими (нитроглицерин). Изготавливается порох в форме зерен, величина, форма и химический состав которых зависит от целевого назначения – ружейный, винтовочный, пистолетный и тд. При короткоствольном оружии подбирают порох с малым размером зерен – для обеспечения полного сгорания заряда за время движения пули по каналу ствола. Плотность заряжания (отношение веса заряда к объему зарядной каморы) определяется размерами зарядной каморы гильзы, допустимым давлением в канале ствола и для пистолетных патронов обычно невелика. Отношение массы пули к массе порохового заряда у пистолетных патронов – от 10 до 45, у промежуточных и винтовочных – 2-4. Для обеспечения длительного хранения в пороховой состав могут вводится стабилизаторы.
Капсюль патрона включает состав, мгновенно воспламеняющийся от резкого удара. От капсюля требуют: надежного и однообразного действия; определенной чувствительности, т.е. безотказного действия при ударе бойка; определенной воспламеняющей способности, обеспечивающей луч огня требуемой длины, продолжительности и силы – эти три показателя объединяют понятием «форс пламени». Форс пламени определяет возможность капсюля воспламенить пороховой заряд определенной массы и плотности. При значительном увеличении веса порохового заряда требуется и усиление капсюля. В зависимости от размещения ударного состава различают патроны центрального и кольцевого воспламенения. В первых капсюль в виде колпачка крепится в центре донца гильзы, а во вторых ударный состав размещается внутри полой закраины гильзы (в основном это малокалиберные спортивные патроны).
Патроны одного семейства имеют одинаковые гильзу и капсюль, а также, по возможности, общие размеры. Определенные допуски на длину патрона и «оживальность» головной части пули необходимы для нормальной работы системы перезаряжания при использовании патронов разных типов. С той же целью устанавливаются допуски на разброс мощности патрона.
Несмотря на внешнюю простоту, патрон представляет собой сложное в производстве изделие. Цикл его производства требует множества механических, термохимических и контрольных технологических операций, а значит – хорошо поставленной промышленной технологии.
Всякий технический объект – в том числе и патрон – это компромисс между выполнением противоречивых требований. Патрон, позволяющий достичь великолепных результатов кучности, бесполезен, если недостаточно его поражающее действие. И наоборот – пуля с высоким останавливающим действием оказывается бесполезна, если не достигла цели. Поэтому рассмотрим в общих чертах поражающее действие стрелковых боеприпасов.
От пули военного патрона, применяемой против живой силы, требуется гарантированное и практически мгновенное выведение цели из строя при попадании. Это необязательно может быть смерть – тяжелое ранение с поражением важных внутренних органов и нервной системы также не позволит противнику продолжать боевые действия. В то же время практика изобилует примерами, когда человек, получив, по сути, смертельное ранение, продолжал действовать некоторое время. Поэтому в качестве главной характеристики берут не убойное, а останавливающее действие пули. Действие пули слагается из силы прямого удара на участке столкновения и на стенках раневого канала и силы бокового воздействия за пределами раневого канала в тканях, находящихся на различном расстоянии от места прохождения пули. В результате прямого действия пули образуется раневой канал. В зависимости от его характера, наличия или отсутствия в нем ранившего снаряда различают: разрушения и отрывы частей тела, сквозные, слепые, частично слепые или частично сквозные, касательные, касательно-слепые и ушибленные раны. Разрушения и отрывы при выстрелах из ручного огнестрельного оружия встречаются редко.
Сквозным называют ранение, представляющее собой раневой канал, соединяющий входное и выходное отверстия. В таком раневом канале огнестрельного снаряда или его частей нет. Слепое ранение начинается от входной раны и заканчивается в глубине тела, а снаряд находится в конце канала. Снаряд может перемещаться, если канал заканчивается в какой-нибудь полости тела, полом органе или крупном сосуде. Частично сквозные или частично слепые ранения обычно представлены одним входным отверстием и разветвляющимися в глубине тела раневыми каналами, одна часть которых сквозные, другая – слепые. Касательно-слепые повреждения носят характер открытой касательной раны в сочетании с несколькими слепыми каналами. Они также возникают при ранении фрагментами разрушившейся пули. Ушибленные огнестрельные раны возникают от снарядов, значительно потерявших скорость на излете, или от локальной передачи телу энергии удара снарядом по преграде.
Если огнестрельный снаряд проникает в полость тела, то такое ранение называют проникающим, остальные относятся к непроникающим. Оба этих вида ранений могут сочетаться с повреждениями внутренних органов, сосудов и нервов, переломами костей. При преодолении огнестрельным снарядом предметов одежды, содержимого карманов, при взаимодействии пули с плотной преградой предметы могут частично или полностью разрушаться. Образующиеся при этом осколки и фрагменты способны причинять дополнительные повреждения. Такой же способностью обладают и обломки костей, поврежденных пулей. Все эти поражающие элементы носят название вторичных снарядов.
Благодаря наличию на внутренней поверхности ствола винтообразных нарезов пуля приобретает вращательное движение со скоростью около 3000 оборотов в секунду. Головной конец пули в полете совершает вращательное движение (прецессия) и колебательные движения (нутация). Амплитуда этих движений попеременно то снижается, то возрастает. Расстояние между смежными точками наименьшей амплитуды вращения называют периодом прецессии. Он обычно не превышает нескольких метров. Выстрелянная пуля оказывает преимущественно механическое повреждающее действие. Окончательный объем и характер огнестрельного повреждения зависят от множества разнообразных факторов. Среди них масса и калибр пули, ее форма, устройство, скорость и устойчивость, особенности движения пули в теле и многое другое. Взаимодействие снаряда с поражаемой частью тела рождает качественно новые динамические характеристики: поглощенную энергию, время контакта, форму и протяженность раневой траектории, временную пульсирующую полость, устойчивость или неустойчивость движения снаряда, образование вторичных снарядов, положение снаряда в момент удара, мощность ударного воздействия и др.
Для поражения человека считается достаточной энергия 78,5-80 Дж для пуль калибром 6,5-9 мм. Удельная энергия, необходимая для смертельного поражения человека, оценивается как 1,5-1,72 Дж на квадратный миллиметр поперечного сечения пули. Однако одной лишь энергией в момент столкновения не гарантируется выведение цели из строя. Важно, какую долю своей кинетической энергии пуля отдаст цели в кратчайший промежуток времени, насколько глубоко проникнет она в цель и насколько серьезные повреждения нанесет жизненно важным органам.
Раневой канал, образуемый обыкновенной пулей патрона 7,62x39
Образование огнестрельного повреждения – сложный и неоднозначный процесс, в основе которого лежат многообразные физические и химические явления. Их называют повреждающими факторами выстрела. В настоящее время можно составить в целом вполне определенное представление о взаимодействии огнестрельного снаряда с биологическим объектом. Поршневое действие огнестрельного снаряда образует впереди него ударную волну, вызывающую дополнительные разрушения и смешение тканей. Уже через 0,0005 с после первичного контакта проникающий в тело снаряд начинает оказывать взрывоподобное действие, отслаивая кожу и формируя временную пульсирующую полость, которая достигает наибольших размеров через 0,005 с, а затем постепенно, пульсируя со снижающейся амплитудой, к 0,08 с уменьшается. Полость начинает формироваться в процессе прохождения пули через ткани. Зарегистрированная динамика изменения-пульсирующей полости и колебаний давления в процессе образования огнестрельного ранения показывает, что они представляют собой волнообразный процесс, выражающийся в резком и высоком первичном подъеме, а затем в столь же резком снижении давления с последующими более пологими и постепенно затухающими волнами. Первичный высокий подъем давления называют ударной волной. С ней связано поступательное повреждающее действие непосредственно самого огнестрельного снаряда. Последующие изменения принято обозначать как волны давления или сжатия. Их действием объясняют разрушения в тканях, окружающих раневой канал. Однако такое представление не вполне точно отражает происходящие процессы. На самом деле временная пульсация полости и волнообразные изменения давления свидетельствуют о попеременном действии на поражаемые ткани положительного и отрицательного давления.
Раневой канал, образуемый обыкновенной пулей патрона 5,45x39
Биологические ткани более устойчивы к положительному давлению и в меньшей степени способны противостоять отрицательной полуволне. Гидродинамический удар прямо зависит от процентного содержания воды в тканях. Отрицательное давление в водонасыщенной среде вызывает кавитацию: образование вакуумных полостей. Формируясь из ядра, полость вначале расширяется, а затем схлопывается. Весь процесс занимает несколько миллисекунд. При схлопывании каверн возникают ударные волны значительной силы, приводящие к перепадам давления в несколько тысяч килопаскалей. Именно с этим явлением связано образование очагов разрушения биологических тканей. Таким образом, кавитационное воздействие обладает взрывоподобным эффектом. В так называемых полых органах это приводит к резким (также взрывоподобным) деформациям и смещениям.
Раневой канал, образуемый обыкновенной пулей патьона М191 (5,56x45)
Свойствами пули, влияющими на характер ранения, являются ее масса, калибр, форма, конструктивные особенности. Эти характеристики пули взаимосвязаны. Поэтому и принято рассматривать поражающие свойства пули применительно к ее отдельным конструктивным типам. Наибольшей устойчивостью в полете и при поражении биологической цели обладают пули с большей массой, длиной и калибром. Тупоконечные пули быстро передают энергию поражаемым тканям и приводят к так называемому останавливающему эффекту. Остроконечные удлиненные оболочечные пули нередко отдают поражаемым тканям лишь 1/10 часть своей кинетической энергии.
Наиболее существенные повреждения возникают при формировании сверхзвукового потока в тканях при передаче энергии. Остроконечные пули образуют такой поток при скорости взаимодействия с мишенью около 1300 м/с, пули с закругленной головной частью – при 800 м/с.
Мягкие безоболочечные пули обладают высокой пластичностью и при контакте с мягкими биологическими тканями тратят часть энергии на собственную деформацию, тем самым увеличивают время воздействия и мощность удара. Это обстоятельство послужило одной из причин того, что Гаагская декларация (1899 г.) запретила использование для поражения человека пуль, сплющивающихся в теле.
Раневой канал, образуемый обыкновенной пулей патрона М855 (5,56x45)
Смещение центра тяжести пули к хвостовой части значительно снижает устойчивость ее движения в воздушной среде уже на начальном участке траектории и по ходу раневого канала. В сходных условиях контакт остроконечной пули с поверхностью повреждаемой части тела приводит к возникновению сверхзвукового ударного потока в тканях при угле встречи 90 градусов на скорости около 1300 м/с, а при угле 45 градусов – около 600 м/с. При этом нередки разрушения пули и ее внутренние рикошеты. Следует заметить, что пули нормального калибра теряют устойчивость только на расстоянии 1800-2000 м. Высокоскоростные пули в имитаторах биологических тканей существенно теряют устойчивость, разворачиваясь продольной осью на 90 градусов и более по отношению к направлению баллистической траектории. При этом возникают временные полости, размеры которых в десятки раз превышают калибр ранящего снаряда. Энергия малокалиберных и высокоскоростных пуль, как правило, ниже энергии -пуль калибра 7,62 мм на всех дистанциях выстрела. Однако объем переданной энергии выше. Малокалиберная пуля обладает большим поражающим действием, так как способна отдавать поражаемому объекту большую долю кинетической энергии по сравнению с пулей среднего калибра. Однако меньшая устойчивость снижает и пробивное действие пули.
В армиях и полиции многих стран мира широко используются средства индивидуальной бронезащиты (СИБЗ) от пуль и осколков – прежде всего в виде бронежилетов разных классов и размеров. При определенных условиях они оказываются не способными удержать пулю, которая проникает сквозь преграду и поражает человека. При этом пуля теряет значительную часть энергии, полностью изменяются ее баллистические характеристики. Иногда она разрушается, вызывая повреждения, в образовании которых участвует не только сама пуля и ее элементы, но и фрагменты поврежденной защиты.
При поражении человека в СИБЗ могут наблюдаться кровоизлияния в ткань и под оболочки полых органов в проекции входных ран на коже. В ряде случаев могут образоваться проникающие ранения. Сквозные ранения, как правило, не возникают. При полном или частичном сохранении целости мягкого жилета в месте удара его ткань конусообразно выпячивается, образуя ушибленную рану с широким кольцевидным осаднением.
Кратковременная передача большой кинетической энергии приводит к появлению в зоне удара временной пульсирующей полости, способной вызвать не только местные изменения в виде разрывов кожи, но и переломы костей и разрывы внутренних органов. В этом случае тяжесть повреждения уже мало зависит от конструкции пули, главное влияние оказывает ее кинетическая энергия. Поэтому армейские малокалиберные высокоскоростные пули наносят большие повреждения, чем пистолетные экспансивные.
При полном или частичном сохранении целости твердого жилета (с металлическими или керамическими вставками) воздействие на тело происходит на большей площади. Энергия удара распределяется далеко за пределы пулевого контакта, а повреждения ограничиваются внутрикожными и подкожными кровоизлияниями. Однако при попадании в бронеплитки может произойти рикошетирование пули и ее разрушение.- Поэтому иногда возникают поверхностные пулевые или осколочные повреждения незащищенных частей тела. Также опасно использование в качестве защитного средства нагрудника для размещения пластиковых магазинов. Как показал боевой опыт, при попадании в магазины пули с высокой энергией вторичные пластмассовые осколки проникают в тело, а обнаружить их средствами рентгеноскопии невозможно. Это приводит к тяжелым послераневым заболеваниям.
К перспективным направлениям относят стреловидные пули с отделяемым поддоном, многопульные патроны. Так, из четырех опытных винтовок, допущенных в 1989 г. в США к испытаниям по проекту ACR («перспективная боевая винтовка», хотя конкурс закончился практически ничем), две использовали патрон со стреловидным элементом, одна – двухпульный патрон. Стреловидные элементы, хорошо сохраняющие скорость полета, позволяют достичь высокой настильности траектории, малого времени полета при снижении импульса отдачи, могут иметь в момент встречи с телом на дистанции действительной стрельбы (300-400 м) скорость порядка 700-750 м/с. Взаимодействие с тканями на такой скорости приводит к разрушению водонасьпценных внутренних органов, лежащих вблизи раневого канала, то есть при минимальном диаметре раневого канала возможны тяжелейшие и смертельные повреждения. Неудачи со стреловидными подкалиберными пулями объясняют сложностью обеспечения правильного ведения «стрелы» поддоном по каналу ствола и симметричного отделения поддона в воздухе. Использование шероховатой поверхности или накатки на стреле, пологой нарезки канала ствола или разделяющего конуса поддона позволяет решить проблему устойчивого полета стреловидного элемента.
Дробовый патрон, снаряженный в пластиковую гильзу с металлическим поддоном: I – пластмассовый корпус гильзы, 2 – навеска дроби, 3 – полиэтиленовый пыж-контейнер, 4 – пороховой заряд, 5 – капсюль, 6 – донце гильзы, 7 – металлический поддон
В современных условиях большая часть ранений наносится с расстояния до 200 метров. В этом случае многопульный патрон или высокотемпное оружие могут дать попадание трех пуль в тело человека в нескольких миллиметрах друг от друга с интервалом в десятки миллисекунд.
Ткани еще будут пульсировать в результате действия временной полости, созданной первой пулей, когда произойдет попадание второй, а затем третьей. Возникающий при этом эффект до сих пор не ясен, да и само такое попадание будет скорее исключением – высокотемпное оружие призвано повысить вероятность попадания хотя бы одной пули, и учитывать стоит именное ее поражающее действие.
Кратко рассмотрим ряд широко распространенных патронов.
Пистолетный патрон обр. 1951 г. 9x18 ПМ (индекс 57Н181С) конструкции Б.В. Семина имеет латунную цилиндрическую гильзу с кольцевой проточкой, пулю цилиндро-сферической формы, заряд пироксилинового пороха. Пуля состоит из стального сердечника, свинцовой рубашки и стальной оболочки, плакированной томпаком. Пуля способна пробить три доски толщиной по 25,4 мм. В.В. Труновым и П.Ф. Сазоновым была разработана к ПМ и трассирующая пуля. Пуля со свинцовым сердечником используется в основном в тренировочных целях. Стремление уменьшить вес и размеры пистолета привело к ориентации на сравнительно маломощный патрон – 9x18 ПМ по своим характеристикам оказался близок к германскому «Ультра», созданному еще в 1936 г. и применявшемуся с 9-мм моделью «Вальтер» ПП. По своим параметрам 9x18 ПМ более подходит для карманного пистолета. В начале 90-х годов качества ПМ попытались повысить за счет введения нового «высокоимпульсного» пистолетного патрона 9x18 ПМ-М (57Н181СМ). Пуля нового патрона весит 5,54 г, ее головная часть имеет форму конуса с плоской площадкой на вершине и напоминает пулю патрона ‹‹9 мм полис». Использован порох с повышенными энергетическими характеристиками. Благодаря новой форме и возросшей до 420 м/с начальной скорости улучшилась баллистика пули, уменьшилась вероятность рикошетов. Масса нового патрона составила 8,6 г, длина гильзы – 18,1 мм, давление пороховых газов в канале ствола возросло на 15%. На дальности 20 м пуля способна пробить лист неупрочненной стали толщиной 3 мм, на 10 м – 3,5-4 мм. Правда, из-за возросшего давления газов на дульном срезе возросла на 20% акустическая нагрузка на слух стрелка при стрельбе новым патроном из ствола той же длины.
5,45-мм автоматный патрон образца 1974 г. (5,45x39) с уменьшенным импульсом отдачи создан в начале 70-х гг. под руководством В. Сабельникова конструкторами Л.И. Булавской, Б.В. Семиным, М.Е. Федоровым и др. для новой системы автоматического оружия. Для сравнения: у 7,62-мм патрона обр. 1943 г. импульс отдачи составляет 0,78 кгс, у 5,56-мм М193 – 0,5 кгс, у 5,45-мм обр. 1974 г. – 0,49 кгс. Открылась серия малоимпульсных патронов для стрелкового оружия. Калибр 5,45 не являет собой чего-то уникального – это давно знакомый калибр 5,6 мм (или 5,56 мм), измеренный по полям нарезов. Известен ряд вариантов патрона 5,45x39: с индексом 7Н6 – пуля ПС со стальным сердечником (масса – 3,45 г, начальная скорость – 900 м/с, дульная энергия – 1397 Дж); 7ТЗ с трассирующей пулей; 7У1 для стрельбы с глушителем (прибором беззвучной и беспламенной стрельбы) с пулей массой 5,15 г и уменьшенной до 303 м/с начальной скоростью; холостой 7X3, учебный без заряда, с пластиковой пулей.
Характерными особенностями пули 7Н6 являются большое удлинение и свободное пространство в головной части. Его назначение – в смещении центра тяжести в сторону донной части, что заставляет пулю менять положение в начальной стадии пути в тканях человека. Пуля создавалась с минимальным запасом устойчивости, поскольку разработчикам приходилось искать компромисс между требованиями уменьшения импульса отдачи и повышения кучности стрельбы, дальности прямого выстрела, сохранения пробивного действия при повышении останавливающего действия. В полете прецессия пули действительно выше, чем у патрона 7,62x39. Кроме того, в момент удара имеющийся внутри пули свинец перемещается вперед, в свободное пространство. Но такое поведение пули не слишком увеличивает ее поражающее действие. Хотя пуля изменяет положение уже через 7 см после проникновения в тело, значительный разрыв возникает лишь на конечном участке. Все малокалиберные остроконечные пули, которые не подвергаются деформации, заканчивают свой путь через ткани донной частью вперед, так как там расположен центр тяжести. При попадании в ткани такие факторы, как форма пули и расположение центра тяжести, оказываются сильнее эффекта стабилизации от вращения.
Широко распространенное утверждение об «уходе 5.45-мм пули от любой ветки» преувеличено. Отклонения пуль при прохождении через кусты или масксети у патронов обр. 1974 г. ненамного выше, чем у обр. 1943 г., тем более что стрельба по невидимой цели в зарослях редко дает хороший результат даже при винтовочных патронах.
Закалка стального сердечника патрона 5,45x39 повысила дальность пробития каски до 960 м, бронежилетов с титановыми пластинами – с 20 до 200 м. В 1993 г. выпущен патрон 7Н10 с сердечником из карбида вольфрама, пуля которого весом 3,56 г пробивает на дистанции 100 метров 16-мм стальную плиту. Однако 7Н10 выпущен пока в небольшом количестве.
7,62-мм патрон обр. 1943 г. (7,62x39) считается одним из лучших военных патронов в мире. Он был разработан Н.М. Елизаровым, П.В. Рязановым, Б.В. Семиным и А.Е. Рябовым специально для автоматического оружия, которое должно было превышать по дальности действительного огня пистолеты-пуле- меты. Реально принят на вооружение в 1949 г. после ряда доработок как «промежуточный патрон обр. 1943 г.». Его размеры, вес и баллистические характеристики занимают промежуточное положение между пистолетными и винтовочными патронами. Можно сравнить его энергию с патронами такого же назначения, появившимися несколько раньше: у американского .30 «карбайн» (7,62x33) – 1299 Дж при массе пули 7,1 г, у германского «курцпатрон» (7,92x33) – 1468 Дж (6,95 г), у патрона обр. 1943 г. – 2010 Дж (7,9 г). Ныне патрон 7,62x39 производится десятками фирм по всему миру.
В России стандартный патрон (индекс 57Н231) снаряжен оболочечной пулей ПС со стальным термоупрочненным сердечником. Обычно в теле человека эта пуля проходит расстояние 23-26 см головной частью вперед, а затем резко меняет положение. Ранение характеризуется минимальным разрывом тканей. Как правило, если пуля минует кости, остаются небольшие точечные входная и выходная раны с незначительным разрывом мышц. При этом при попадании в крупные внутренние органы тяжесть ранения бывает значительной, зачастую несовместимой с жизнью. Сдаточный норматив на патрон обр. 1943 г. предполагал радиус лучшей половины попаданий 6 см на дальности 100 м, со временем этот показатель довели до 2,5 см.
Выпускаются также патроны с трассирующими (головная часть пули окрашена в зеленый цвет) и бронебойно-трассирующими пулями (черный цвет с красным пояском). Трассирующая пуля Т-46 оставляет светящийся след на дальности до 800 м. Дозвуковой боеприпас с начальной скоростью пули УС (головная часть черная с зеленым пояском) 295-310 м/с служит для стрельбы из оружия с глушителем. Выпускались также патроны с зажигательными (красная головка) и бронейбойно-зажигательными пулями, холостые и учебные патроны. В ряде стран выпускаются патроны 7,62x39 для стрельбы винтовочными гранатами.
7,62-мм винтовочный патрон образца 1908/30 г. (7,62x53R или 7,62x53). Первый вариант этого патрона появился в 1891 г. вместе с трехлинейной винтовкой Мосина, в 1908 г. патрон был переделан в связи с переходом на остроконечную пулю. Вместе с модернизацией (прежде всего обширной модернизацией стрелкового вооружения 1930 г.) и созданием новых систем оружия модернизировался и патрон. Изменялся материал гильзы, появлялись новые виды пуль. Выступающая закраина создает ряд проблем в автоматическом оружии: при магазинном питании емкость магазина приходится ограничивать 15-20 патронами, чтобы предотвратить цепляние патронов, а при ленточном – подавать патрон из ленты в несколько приемов.
Патрон выпускался с несколькими типами пуль: обычная легкая обр. 1908 г., обычная тяжелая (пуля Д, головка пули окрашена в желтый цвет), со стальным сердечником (ПС, серебристая головка); трассирующие пули Т-30 и Т-46 (зеленая головка), дающие светящийся след на дальности до 1000 м; бронебойно-зажигательная пуля Б-32 (черная головка с красными поясками); бронебойная Б-30 (снята с производства в связи с принятием Б-32); бронебойно-трассирующая БТ-90; пристрелочно-зажигательная ПЗ; пуля снайперского патрона, отличающегося особой тщательностью исполнения. В 1974 г. был отработан патрон с трассирующей пулей улучшенной баллистики Т-46М, в 1988 г. – пуля СТ-М2 с термоупрочненным стальным сердечником повышенной пробиваемости.
Сейчас патрон производится в полутора десятках стран, считается одним из лучших патронов «винтовочного» класса.
12,7-мм патрон образца 1930/38 г. (12,7x108) создан в СССР в начале 30-х гг. для крупнокалиберного пулемета и противотанковых ружей. В 1938 г. был модернизирован, главным образом за счет создания новых пуль. После войны использовался для крупнокалиберного пулемета ДШКМ и НСВ. Начальная скорость бронебойно-зажигательной пули Б-32 со стальным сердечником – 840 м/с, дульная энергия – 18860 Дж. Патрон выпускался также с пристрелочно-зажигательной пулей ЗП, пристрелочной П, трассирующей Т, против зенитных целей применялась бронебойно-зажигательно-трассирующая БЗТ. БЗТ-44 и зажигательная пуля мгновенного действия МДЗ составляют, как правило, лишь часть боекомплекта крупнокалиберных пулеметов. Уже в 70-е гг. отработали и поставили на производство варианты патрона с бронебойной пулей БС с металлокерамическим сердечником, намного повысившим бронепробиваемость, и двухпульный, призванный увеличить вероятность поражения цели путем повышения плотности огня.
Выводы по вопросу:
Дата: 2019-02-02, просмотров: 579.
