ПОРОХА Рассматривая потенциал точности, который нам могут дать пороха, мы не должны забывать, что те высокие показатели, которые

ПОРОХА

Рассматривая потенциал точности, который нам могут дать пороха, мы не должны забывать, что те высокие показатели, которые мы хотим извлечь из оружия, находятся в неразрывной связи с безопасностью выстрела для самого стрелка. Если собранный патрон небезопасен, удовлетворения этот выстрел нам может и не принести. Даже если речь не идет о риске для жизни, тем не менее, при особо высоких значениях давления, нагрузка на компоненты оружия сильно возрастает. Это приводит к быстрой эрозии пульного входа и резко сокращает ресурс ствола.

Для патрона любого дизайна желательно, чтобы химическая энергия и скорость горения выбранного пороха обеспечивали максимальное давление, не превышающее значений 50.000 - 65.000 PSI (3.500 - 4.500 кгс/см2). Это значение зависит от ряда факторов: веса пули, калибра, вместимости гильзы (объем пороховой каморы), количества пороха, плотности заряжания и особенностей пороховых зерен. Данный список не включает факторы, относящиеся к оружию, капсюлю и другим.

Основное, что надо знать: для любого порохового заряда максимальное давление будет повышаться, как функция веса пули. Проще говоря, тяжелая пуля начнет движение в канале ствола позже и медленнее, чем легкая. Газы будут наращивать большее давление, поскольку свободный объем не увеличивается так быстро, как с легкой пулей. Но «тяжелость» пули здесь относительное понятие.

Например, в .300 WinlVtag пуля весом 155 гран не может считаться тяжелой. Тогда как в калибре 7.62 х 39 пуля такого же веса будет считаться тяжелой. Поэтому оценивать, является ли пуля тяжелой, надо с учетом и относительно массы порохового заряда.

Величины максимального давления в реальных и разрабатываемых пороховых зарядах могут быть предсказаны с высокой степенью точности.

Нахождение оптимального заряда

Различные комбинации пуль, типов пороха и величины пороховых зарядов могут использоваться для достижения намеченной скорости. Для наших задач интересны те из них, которые обеспечивают максимальную начальную (дульную) скорость.

Но не всегда при максимальном заряде могут быть достигнуты высокие показатели по кучности. Обычно заряд, обеспечивающий наивысшую точность, - несколько меньше максимального. Это «несколько» - сугубо индивидуально и может быть подобрано только опытным путем.

Помимо величины порохового заряда, которая находится опытным путем, нас интересуют еще две вещи: скорость горения и плотность заряжания пороха.

Скорость горения и плотность заряжания

Скорость горения - это скорость проникновения пламени внутрь вещества пороха. Скорость горения пропорциональна горящей поверхности. Поэтому скорость можно контролировать, изменяя форму, поверхность и объем пороховых зерен, предоставляя таким образом больше или меньше поверхности, доступной горению.

Предпочтительнее иметь порох, который вначале горит медленно, чтобы препятствовать слишком большому нарастанию давления в предварительный период (до начала движения пули). По мере начала движения пули объем, в котором происходит горение пороха, увеличивается и горячие пороховые газы охлаждаются. Таким образом, мы получаем двойную выгоду: меньшее максимальное давление (можем еще увеличить вес заряда) и охлаждение.

Для этой цели были разработаны прогрессивные пороха (или пороха прогрессивного горения), обеспечивающие за счет конструкции зерен увеличение скорости горения до определенного момента. Увеличивающаяся скорость горения совпадает с увеличением объема, освобождаемого в результате движения пули по каналу ствола, что в результате и позволяет поддерживать максимальное давление более длительное время, но на более безопасном уровне. Благодаря этому высвобождается большее количество энергии, позволяя достичь более высоких начальных скоростей.

Другие пороха (регрессивной формы и с постоянной поверхностью горения) могут стимулировать прогрессивное горение с помощью различных способов (например, нанесением специальных покрытий - флегматизаторов или иных).

Помимо геометрии зерна на скорость горения влияют давление, плотность заряжания, температура пороха, влажность пороха, химический состав пороха, объем пороховой каморы, а также калибр и вес пули.

Деление порохов на быстрогорящие и медленногорящие удобно, но может применяться исключительно с учетом всей комбинации «заряд - патрон - оружие». Пороха, считающиеся медленными в одном сочетании, могут быть опасно быстрыми в другом. Разница в скорости горения между некоторыми типами винтовочных порохов в определенных сочетаниях «заряд - патрон - оружие» может изменяться более чем в 10 раз. Эта величина не имеет практического значения, но может служить хорошим предупреждением. Приведу только один пример. Порох марки Hodgdon Н4227 (или любой его аналог, например VihtaVuori N110) при использовании его в пистолете калибра 44 Магнум с пулей 240 гран может считаться одним из самых медленных. При использовании же его в винтовке .308 калибра с пулей, скажем, 150 гран он будет одним из самых быстрых порохов. Причем данная марка может реально показывать неплохие результаты в обеих комбинациях - дело за подбором заряда (практическое дело, как было сказано выше).

Известно, что гильзы большой вместимости с тяжелой пулей обычно дают наилучшие показатели с медленногорящими (относительно) порохами.

Но для получения абсолютно наилучшего заряда подбор пороха по скорости горения обычно недостаточен. Причиной этого является то, что для достижения наивысшей точности необходимо, чтобы пороховой заряд наполнял гильзу полностью или с небольшим воздушным пространством. Это уменьшает вариации в скорости горения в связи с изменением положения патрона в пространстве. (ПРИМЕЧАНИЕ. Для устранения этого эффекта некоторые стрелки, использующие уменьшенные заряды, непосредственно перед выстрелом поднимают винтовку вертикально вверх, чтобы сместить порох в сторону капсюля.) Максимальное давление (и, естественно, скорость горения) может варьироваться в пределах 10% в зависимости от того, где находится порох - со стороны пули или со стороны капсюля. Нахождение пороха со стороны капсюля создает большее давление. Такие вариации давления ведут к разнице в начальной скорости и, соответственно, к ухудшению кучности.

Задача заключается в том, чтобы найти порох, развивающий правильные рабочие давления при полностью заполненном объеме гильзы. Сделать это можно путем несложных расчетов.

Объемная плотность пороха (это вес в граммах одного кубического сантиметра пороха) дана во всех инструкциях фирм-производителей, а также указана на коробках с порохом. При полном заполнении гильзы порохом величина плотности заряжания (обозначается в формуле как D) может заменяться значением вышеуказанной объемной плотности. Далее, устанавливая себе величину максимального давления, которое вы не желаете превышать (например, 45.000 PSI - 3.100 кгс/см2), рассчитывается нужная скорость горения - q. Затем, по приведенной таблице скоростей горения можно подобрать себе подходящую марку пороха. Величина заряда L находится путем умножения объема гильзы (в граммах воды) на объемную плотность пороха.

В дальнейшем, при практической работе с боеприпасом, начальная величина порохового заряда должна снижаться по сравнению с расчетной не менее чем на 10%, что необходимо в целях безопасности.

Компрессионные заряды

Путем увеличения плотности заряжания можно заставить порох гореть быстрее (особенно крупнозернистый), что приведет к более высокому давлению и, возможно, к более высокой скорости. При уменьшении же плотности заряжания произойдет обратный процесс. Несмотря на это, не рекомендую уплотнять порох, если, конечно, это особо не оговорено производителем. Компрессионные заряды никогда не должны превышать 10% сверх объема гильзы. Большее сжатие может привести к потере скорости. Также в процессе снаряжения боеприпаса гильзу может раздуть или растянуть.