Глава II. Общие сведения из внешней баллистики

 

Знание законов внешней баллистики необходимо для того, чтобы правильно понимать сущность и правила прицеливания и гарантированно поражать цель на любой дистанции.

Внешняя баллистика изучает движение пули после прекращения действия на нее пороховых газов, то есть после ее вылета из канала ствола. Она решает задачи: под каким углом к горизонту и с какой начальной скоростью нужно бросать пулю определенного веса и формы, чтобы она достигла цели.

 

Полет пули в воздухе

 

Пуля, получив при вылете из канала ствола определенную начальную скорость, стремится по инерции сохранить величину и направление этой скорости.

Если бы полет пули совершался в безвоздушном пространстве и на нее не действовала сила тяжести, пуля двигалась бы прямолинейно, равномерно и бесконечно. Однако на пулю, летящую в воздушной среде, действуют силы, которые изменяют скорость ее полета и направление движения. Этими силами являются сила тяжести и сила сопротивления воздуха (рис. 8).

Рис. 8. Силы, действующие на пулю во время ее полета

Вследствие совместного действия этих сил пуля теряет скорость и изменяет направление своего движения, перемещаясь в воздухе по кривой линии, проходящей ниже направления оси канала ствола.

Линия, которую описывает в пространстве движущаяся пуля
(ее центр тяжести), называется траекторией.

Обычно баллистика рассматривает траекторию над горизонтом оружия – воображаемой бесконечной горизонтальной плоскостью, проходящей через точку вылета (рис. 9).

Рис. 9. Горизонт оружия

 

Движение пули, а следовательно, и форма траектории зависят от многих условий. Чтобы уяснить себе, как образуется в пространстве траектория нее, необходимо рассмотреть, прежде всего, как действуют на пулю в отдельности сила тяжести и сила сопротивления воздушной среды.

Действие силы тяжести. Представим себе, что на пулю после вылета ее из канала ствола не действует никакая сила. В этом случае, как говорилось выше, пуля двигалась бы по инерции бесконечно, равномерно и прямолинейно по направлению оси канала ствола; за каждую секунду она пролетела бы одинаковые расстояния с постоянной скоростью, равной начальной. В этом случае, если бы ствол оружия был направлен прямо в цель, пуля, следуя в направлении оси канала ствола, попала бы в нее (рис. 10).

 

Рис. 10. Движение пули по инерции
(если бы не было силы тяжести и сопротивления воздуха)

Допустим теперь, что на пулю действует только одна сила тяжести. Тогда пуля начнет падать вертикально вниз, как и всякое свободно падающее тело.

Если предположить, что на пулю при ее полете по инерции в безвоздушном пространстве действует сила тяжести, то под действием этой силы пуля опустится ниже от продолжения оси канала ствола – в первую секунду – на 4,9 м, во вторую – на 19,6 м и т.д. В этом случае, если навести ствол оружия в цель, пуля никогда в нее не попадет, так как, подвергаясь действию силы тяжести, она пролетит под целью (рис. 11).

 

Рис. 11. Движение пули (если бы на нее действовала сила тяжести,
но не действовало сопротивление воздуха)

Вполне очевидно, что для того, чтобы пуля пролетела определенное расстояние и попала в цель, необходимо направить ствол оружия куда – то выше цели. Для этого нужно, чтобы ось канала ствола и плоскость горизонта оружия составляли некоторый угол, который называется углом возвышения.

Как видно на рис. 11, траектория пули в безвоздушном пространстве, на которую действует сила тяжести, представляет собой правильную кривую, которая называется параболой. Самая высокая точка траектории над горизонтом оружия называется ее вершиной. Часть кривой от точки вылета до вершины называется восходящей ветвью. Такая траектория пули характерна тем, что восходящая и нисходящая ветви совершенно одинаковы, а угол бросания и падения равны между собой.

На рис. 12 изображены две схемы приведения пистолета Макарова
к нормальному бою на дальности 25 м:

А – превышение 12,5 см;

Б – превышение 0.

Рис. 12. Превышения траекторий ПМ

 

Превышение траектории над линией прицеливания – кратчайшее расстояние от любой точки траектории до линии прицеливания.

Траектория пули представляет собой неравномерно изогнутую в вертикальной плоскости кривую, которая имеет превышения над линией прицеливания.

Поскольку применение оружия подразумевает ведение огня на коротких расстояниях, то нас интересует левая половина траектории – до 25 м. Знание параметров превышения траектории поможет быстро и правильно определить район прицеливания. Все отечественное оружие имеет пристрелку по схеме «А», хотя такое прицеливание подходит больше для спортивной стрельбы.

В боевой обстановке некогда вычислять превышения на различных дальностях, поэтому оружие целесообразней пристреливать по схеме «Б», когда точка прицеливания является точкой попадания. Однако при стрельбе до 10 м максимальное превышение составляет 5 см, поэтому на практике с достаточной точностью можно считать точку прицеливания точкой попадания. Из рисунка хорошо видно, что на дальности до 25 м траектория является практически прямой линией.

Учитывая, что пуля весит всего лишь несколько граммов, становится вполне очевидным большое тормозящее действие, которое оказывает
воздух. Во время полета пуля расходует значительную часть своей энергии на то, чтобы раздвинуть частицы воздуха.

Как показывает Рис.снимок пули, летящей со сверхзвуковой скоростью (свыше 340 м/с), перед ее головной частью образуется уплотнение воздуха (рис. 13). От этого уплотнения расходится во все стороны головная баллистическая волна. Частицы воздуха, скользя по поверхности пули и срываясь с ее боковых стенок, образуют позади зону разреженного пространства. Стремясь заполнить образовавшуюся пустоту, частицы воздуха создают завихрения, в результате чего за дном пули тянется хвостовая волна.

Рис. 13. Пуля, летящая со сверхзвуковой скоростью (свыше 340 м/сек.)

Уплотнение воздуха перед головной частью пули тормозит ее полет; разреженная зона позади пули засасывает ее и этим еще больше усиливает торможение; стенки пули испытывают трение о частицы воздуха, что также замедляет ее полет. Равнодействующая этих трех сил и составляет силу сопротивления воздуха.

Огромное влияние, оказываемое сопротивлением воздуха на полет пули, также видно из следующего примера. Пуля, выпущенная из винтовки Мосина образца 1891/30 гг. или из снайперской винтовки Драгунова (СВД) в обычных условиях (при сопротивлении воздуха), имеет наибольшую горизонтальную дальность полета 3400 м, а при стрельбе в безвоздушном пространстве она могла бы пролететь 76 км. Следовательно, под действием силы сопротивления воздуха траектория пули теряет форму правильной параболы, приобретая форму несимметричной кривой линии; вершина делит ее на две неравные части, из которых восходящая ветвь всегда длиннее нисходящей. При стрельбе на средние дистанции можно условно принимать отношение длины восходящей ветви траектории к нисходящей как 3:2.