Круче ?… Ещё круче?

Михаил Трушечкин Круче ?… Ещё круче ?

Выбор оружия – сложная и ответственная вещь. Человек, решивший приобрести винтовку, будет мучительно искать ответы на множество непростых вопросов, прежде чем наконец сможет самому себе дать ответ, какое именно нарезное оружие ему необходимо. Среди множества технических параметров, которые следует принять в расчёт, выбирая винтовку, длина шагов нарезов, возможно, не станет ни первым, ни вторым, ни третьим по важности соображением. Однако для человека, точно знающего цель своей покупки, не учитывать этот параметр было бы просто легкомысленно.

Немного истории

Трудно сказать, когда людям впервые пришла в голову мысль стабилизировать метаемые снаряды, придав им осевое вращение. Историки оружия датируют появление первых нарезных стволов концом XV – началом XVI веков. Приоритет в этой области отдается Гаспару Цольнеру, оружейнику из Вены. С тех давних времён нарезные ружья мирно сосуществуют с гладкоствольными на протяжении более чем 300 лет. Сам по себе факт весьма любопытен, хотя и легко объясним. Несмотря на явное превосходство нарезного оружия в точности боя, во многих других отношениях оно заметно проигрывало гладкоствальному. Во-первых, производство винтовки было существенно дороже; во-вторых, винтовка была сложнее в заряжании и уступала гладкому ружью в скорострельности в 5-6 раз! А главное, при равном калибре процентов на двадцать уступали гладким стволам в мощности. Заряд пороха приходилось ограничивать во избежание срыва сферической пули с нарезов. Именно безраздельное господство круглой сферической пули и объясняет тот факт, что полезные свойства винтовых нарезов в канале ствола не были в полной мере востребованы на протяжении нескольких столетий.

Кстати, о самих нарезах… Весьма различные по форме, глубине и количеству, они имели одно общее свойство – взятый совершенно произвольно и, как правило, весьма пологий шаг. Универсальная сферическая пуля была вполне терпима к крутизне нарезов. Её полёт одинаково легко стабилизировался и нарезами с шагом в 500 мм, и в 1 000, и в 1 500, а иногда и больше. Отдельные образцы оружия отличались завидной кучностью боя даже на дистанции 200 м.

Положение дел круто изменилось в начале XIX столетия в связи с началом широкого использования удлинённых конических пуль. Бурное развитие естественных наук впервые позволило взглянуть на огнестрельное оружие с научной точки зрения и сформировать основные понятия внутренней и внешней баллистики. Хотя в основном развитие технической мысли по-прежнему шло путём эксперимента, методом проб и ошибок. Было очевидно, что удлинённая пуля (имеющая, как бы мы сказали сегодня, большую поперечную нагрузку) намного медленнее теряет скорость, а следовательно, лучше сохраняет энергию и обладает большей пробивной способностью по сравнению со сферической. Так, потеря скорости для сферической пули калибра .45 на дистанции 100 м составляет почти 50%, а потери энергии, соответственно, 75%. Для меньших калибров потери ещё больше. Коническая пуля с удлинением 1:2 на той же дистанции теряла лишь 20% скорости и 36% энергии.

Проблема заключалась в том, что по мере увеличения массы пули при постоянном калибре стабильность её полёта начинала резко падать. Прийти к научному пониманию взаимосвязи угловой скорости пули с её массой (а фактически со степенью её удлинения, как мы увидим позднее) для сохранения стабильности полёта не удавалось вплоть до середины XIX века. Так, в Крымскую войну, несмотря на повсеместное введение нарезного оружия в армиях Великобритании и Франции, проблема стабилизации удлинённых пуль так и не была решена. Великий русский хирург Пирогов, принимавший непосредственное участие в боевых действиях, свидетельствует, что процент ранений нестабилизированными кувыркающимися пулями был весьма высок. Такие ранения Пирогов называл ужасными. Вместе с тем, никто уже не сомневался в том, что добрая, старая шаровая пуля стала достоянием истории.

Первым человеком, предложившим математическую формулу, увязывающую скорость вращения с удлинением пули, был профессор математики Сэр Альфред Гринхил (Greenhill). Это случилось в 1879 г. В те годы определение скорости приборным способом представляло весьма непростую техническую задачу, поэтому формула, предложенная Гринхилом, устанавливала связь не с частотой вращения пули, а с крутизной шага нарезов. Выглядела формула Гринхила так: