Баллистика охотничьего карабина

В этой я познакомлю читателей, только начинающих стрелять из карабина, с тем, что следует знать, прежде чем нажать на спусковой крючок.

Текст: Владимир Гарин

Имея, по крайней мере, пятилетний опыт стрельбы из гладкоствольного оружия (а в нашей стране по-другому и нельзя стать обладателем карабина), вы наверняка представляете хотя бы в общих чертах, как работает оружие. После нажатия на спусковой крючок срабатывает механизм, приводящий в движение боек, который ударяет по капсюлю патрона, последний взрывается и зажигает порох, порох быстро сгорает с выделением горячих газов, которые способствуют повышению давления в патроне и выталкивают из гильзы пулю. Пуля, проходя по каналу ствола, врезается боковой поверхностью в нарезы, заставляющие ее вращаться вдоль своей оси. Когда пуля выходит из дула, она предоставлена сама себе, силам инерции и тяготения.
Из-за высоких скоростей пули у новичка может создаться впечатление, что она движется только по прямой. На самом деле, как и все другие физические объекты во Вселенной, пули подчинены законам природы, в частности, законам движения. И эти законы говорят о том, что на физические объекты, будь они в покое или в движении, оказывают действие внешние силы. Основными из них являются давление расширяющихся газов, сила трения при контакте с нарезами, сопротивление воздуха и гравитация. Большинство заблуждений, касающихся полета пули, может быть решено при рассмотрении следствий этих сил. Есть еще и малые силы, такие как боковой ветер, который может сдвигать точку попадания в сторону. Прочие же силы настолько незначительны, что в большинстве случаев не оказывают особого влияния на полет пули. Если человек не может определить те силы, которые реально действуют на пулю, мешая попасть в центр мишени, ему остается только сочинять мифы о магическом «живлении» ружья.

Итак, перечислим «участников» процесса под названием «выстрел» и расскажем о том, какова роль каждого в этом процессе.
1. Пуля (снаряд) – физический объект, приводимый в движение внешней силой и продолжающий движение по инерции.

2. Траектория – кривая, которую пуля описывает в пространстве.
Теоретические и фактические траектории. Теоретически траекторией пули была бы парабола, но из-за замедления, вызываемого сопротивлением воздуха, это не совсем так. Тем не менее, в наиболее интересном для нас участке траектория достаточно близка к параболической, чтобы рассматриваться в качестве таковой при изучении большинства аспектов баллистики нарезного снаряда.

3. Баллистика – изучение движения снарядов, особенно выпущенных из артиллерийского или ручного огнестрельного оружия.

4. Карабин – огнестрельное оружие с продольными нарезами в канале ствола для придания вращения пуле. Гироскопические силы вращения помогают стабилизировать полет пули подобно тому, как они помогают стабилизировать в вертикальном положении вращающуюся юлу. Вращение помогает держать пулю по продольной оси в общем направлении движения, сводя к минимуму сопротивление ветра, и при этом сохраняя траекторию равномерной, надежной, предсказуемой.

5. Твист, или шаг нарезки – расстояние, на которое перемещается пуля в стволе, делая один полный оборот вокруг своей оси.

6. Энергия пули, определяемая по ее весу и скорости.
Для любой данной пули масса является постоянной, а скорость ее постепенно уменьшается из-за сопротивления воздуха. Как только пуля вылетает из ствола, энергия ее движения начинает медленно уменьшаться. При ударе часть энергии, точнее, вся оставшаяся энергия передается объекту удара.

7. Сопротивление воздуха.
Если бы не было сопротивления воздуха, пуля продолжала бы движение, не меняя скорости.

8. Сила тяжести.
Если бы не было гравитации, пуля продолжала бы двигаться по прямой линии.

9. Точка прицеливания – точка в пространстве, где траектория пули и линия визирования пересекаются.
Если линия визирования прямая, то траектория движения пули представляет собой дугу. Траектория пули пересекает линию визирования дважды: один раз недалеко от дульного среза (поднимаясь над ней) и второй – на пути вниз. Следует иметь в виду, что пуля не поднимается выше прямой, которую можно гипотетически прочертить по верхней стенке канала ствола. Она поднимется выше линии визирования потому, что ствол расположен под небольшим углом вверх.

10. Регулировка прицела.
Целик перемещается в направлении, которое вы хотите придать пуле; мушка при этом перемещается в противоположном направлении.

11. Угол прицеливания – угол, под которым следует расположить карабин относительно линии визирования, чтобы пуля попала в точку прицеливания.

12. Траектория для типичных охотничьих карабинов с оптическим прицелом.
Большинство оптических прицелов устанавливаются на высоте 3-4 см от ствольной коробки. Если прицел установлен так, что линия визирования совпадает с точкой попадания на расстоянии 30 метров от стрелка, пуля будет ниже линии визирования на всем расстоянии от дульного среза до точки попадания, потом она будет выше линии визирования между этой точкой попадания и точкой второго пересечения с линией визирования. Эта вторая точка окажется в зависимости от конкретной скорости пули на расстоянии 150-200 метров. Максимальный уровень превышения траекторией линии визирования называют обычно средним диапазоном траектории, и он составляет, как правило, от 5 до 10 см в зависимости от скорости пули.

13. Скорость.
Основным фактором, влияющим на траекторию пули, является ее начальная скорость. Чем больше скорость, тем дальше летит пуля, сохраняя достаточно энергии для поражения цели. Чем меньше скорость, тем круче требуется поднимать ствол вверх (больший угол прицеливания), чтобы попасть в точку прицеливания, и тем меньше энергия пули при достижении цели.

14. Энергия и калибр.
Охотнику нужна пуля, обладающая такой энергией, чтобы ее было достаточно для лишения животного жизни. Разрушать же чрезмерно ткани животного не следует, поэтому калибр патрона должен соответствовать виду охоты.

15. Конструкция пули.
Наиболее эффективно действие пули, если она проникает достаточно глубоко в тело животного, чтобы достичь жизненно важных органов. При этом она должна, расширяясь или расщепляясь на фрагменты, повреждать ткани так, чтобы вызывать значительное кровотечение. Чтобы свинцовый сердечник имел возможность легко расширяться или фрагментироваться в тканях зверя, он окружен обычно тонкой рубашкой из твердого металла, не полностью закрывающей свинцовый сердечник. Нужно иметь в виду, что смертельная для небольших зверей пуля может ранить крупное животное, не нанеся ему серьезных повреждений. Если рубашка полностью скрывает сердечник, то пуля наверняка проникнет достаточно глубоко, но при этом, как правило, она делает рану с узким каналом и практически не вызывает кровотечения.

16. Расчеты энергии пули.
Для расчета энергии пули используется формула кинетической энергии. Если масса пули равна W в граммах и скорости V в метрах в секунду, то кинетическая энергия равна произведению W на квадрат V, разделенному на 2000, или Е = WxVxV/2000.
Пуля массой 1,175 г калибра 5,5 мм, имеющая начальную скорость 300 м/сек. будет иметь дульную энергию (при вылете из ствола) E = (1,175х300х300)/2000 = 52,88 джоулей. Энергия той же пули с начальной скоростью 150 м/сек. составит E = (1,175x150x150)/2000 = 13,22 джоулей, что ровно в 4 раза меньше, поскольку в формуле задействован квадрат скорости.
Энергия не зависит от калибра, но зависит от массы пули и, особенно, от ее начальной скорости. То есть с уменьшением массы вдвое энергия уменьшается вдвое, а с уменьшением скорости вдвое энергия уменьшается уже в 4 раза.

17. Почему так много калибров?
Просто потому, что компаниям-производителям оружия и патронов хочется сделать что-то свое, отличное от других. Одни новинки оказываются невостребованными, другие – жизнеспособными на какое-то время, третьи живут долго.

18. Каковы наиболее эффективные калибры?
Ответ в основном субъективен. Краска какого цвета лучше? Есть много вариантов выбора, хотя практически все калибры можно разделить на три категории: малые, средние и большие.
А. Малые калибры – 0,22 дюйма (.22) и менее.
Это калибры на мелкую дичь. Вообще говоря, патроном калибра .223 можно добыть косулю. Но даже если это так, новичку лучше не стрелять таким патроном ни по какому зверю крупнее лисы.
Б. Средние калибры – 0,25 дюйма.
6 мм Remington, .243 Winchester и другие в этой категории являются вполне пригодными как для стрельбы сурков, так и для охоты на косулю. Хотя на более крупных оленьих или кабанов с ними лучше не охотиться.
В. Большие калибры – от 0,270 дюйма.
Маленькие и быстрые пули .270 и .30 калибра могут быть использованы для охоты на сурка, более тяжелые (с достаточной скоростью) подходят для большинства российских добываемых животных, за исключением разве что особо крупных – камчатского медведя или колымского лося. Самые распространенные у нас калибры составляют три десятых дюйма, или 7,62 мм. И не только потому, что это изначально военные калибры, а потому, что они реально достаточны для самых разных охот и обеспечены целым спектром пуль – от самых легких до весьма мощных.