Ввиду многообразия задач, решаемых стрелковым оружием в бою, для стрельбы из этого оружия в настоящее время используется большое количество различных типов пуль и снарядов, обладающих разным по своему характеру действием.
Для поражения цели поражающий элемент должен непосредственно воздействовать на нее. При этом он должен обладать определенным, в зависимости от характеристик цели, минимумом энергии того или иного качества. Чаще всего – это кинетическая энергия (твердого тела, ударной волны и т. д.).
Например, опыт использования охотничьего оружия показывает, что для надежного поражения животного в него должно попасть четыре – пять дробин с массой каждой из них около 1/50000 массы животного и скоростью встречи не менее 150 м/с.
Для боевых патронов калибра 6–12 мм минимальная кинетическая энергия, необходимая для обеспечения убойного действия, ориентировочно составляет 80 Дж. При этом так же, как и в других видах поражающего действия, являются существенными и такие факторы поражающего элемента, как: его масса (при неизменном количестве энергии); твердость; форма; распределение кинетической энергии по степеням свободы и т. д.
При стрельбе по живым целям, т. е. в большинстве случаев применения стрелкового автоматического оружия, первостепенное значение имеет кинетическая энергия пули (убойное действие пули), обеспечивающая поражение противника в случае нарушения жизненных функций организма. Но в то же время приобретают большое значение калибр оружия и скорость пули (независимо от ее массы), поэтому для надежного вывода живой цели из строя в разных случаях может понадобиться различная величина кинетической энергии пули. Для поражения живых целей, находящихся за легкими укрытиями, (деревянная стенка, земляной бруствер, слой песка, снега и т. п.), пуля должна обладать достаточным пробивным действием, характеризуемым глубиной ее проникания в преграду.
С другой стороны, применение специальных пуль (снарядов) для каждого вида пули также требует различного подхода к оценке полезной энергии. Например, для воздействия зажигательной пули по легковоспламеняющимся предметам эффективность действия зависит от количества тепловой энергии, передаваемой ею цели в чрезвычайно короткий промежуток времени, а кинетическая энергия пули является в этом случае уже второстепенным фактором. Для обеспечения пристрелки и целеуказания широко используются трассирующие пули, эффективность которых определяется величиной световой энергии, выделяемой трассирующим составом, и интенсивностью ее образования, выделяемой в единицу времени, благодаря чему достигается необходимая продолжительность горения и яркость трассы. Наряду с трассирующими пулями, для пристрелки применяются пристрелочные пули, обеспечивающие видимость падения пуль на местности благодаря выделяемой при разрыве пули световой энергии.
Особо следует остановиться на действии пуль по защитным преградам, поскольку они в современных условиях боя широко используются, и в частности, рассмотреть бронебойное действие пуль, учитывая массовые случаи необходимости вести огонь из стрелкового оружия по целям, защищенным броней (широкое применение танков и бронемашин в современном бою; огневые точки; пехотинцы в индивидуальных средствах бронезащиты (бронежилетах) и т. п.).
Некоторые из перечисленных пуль обладают комбинированным действием, например бронебойно-зажигательным, бронебойно-зажигательно-трассирующим и т.п.
Убойное действие пули
Убойное действие пуль обычно характеризуется величиной кинетической энергии пули в момент встречи с целью, т.е. ее способностью поражать живую цель.
На убойное действие пули оказывает влияние большое количество факторов: поражаемая область организма и ее свойства; величина кинетической энергии и скорость пули у цели; форма и калибр пули; ее устойчивость при движении в организме и способность деформироваться.
Для обеспечения убойного действия пуля должна обладать достаточной пробивной способностью, чтобы она могла проникнуть в различные области организма человека. Двигаясь внутри организма со сравнительно большой скоростью, пуля разрушает ткани, расположенные на пути ее движения, и наносит повреждение соседним тканям. Способность пули наносить повреждение соседним с пулевым каналом областям организма человека в полевой хирургии называется «боковым действием пули». «Боковое действие» зависит прежде всего от свойств самой области поражения (т. е. той части организма, в которую попала пуля), а также устойчивости пули при движении ее внутри различных тканей организма и способности пули к деформированию. Боковое действие пули значительно расширяет поражаемую область организма, увеличивая вероятность поражения наиболее важных для жизни органов. При этом увеличивается останавливающее действие пули, характеризующееся ее способностью мгновенно выводить из строя поражаемые живые цели, лишая их при этом возможности оказывать сопротивление. В результате большого останавливающего действия пули противник быстро теряет способность к дальнейшему сопротивлению (например, произвести ответный выстрел, бросить гранату и т. п.), что имеет особое значение в условиях ведения ближнего боя.
Считается, что для вывода из строя человека пулей обычного калибра (6,5–8 мм) необходимо, чтобы пуля обладала кинетической энергией не менее 80 Дж, а для поражения крупного животного — около 200 Дж. Такая величина кинетической энергии пули вполне обеспечивается при стрельбе из современных образцов стрелкового оружия на всех необходимых дальностях стрельбы.
С этой точки зрения наиболее убойными являются пули, требующие для правильности движения большей скорости вращения, так как, теряя ее при проникновении в ткани, они скорее потеряют и устойчивость своего движения.
Кинетическая энергия пули
При заданной величине кинетической энергии убойное действие возрастает с увеличением начальной скорости пули, особенно при попадании в области организма, богатые жидкостью. В этих условиях проявляется, так называемое «гидродинамическое действие», характеризуемое получением сравнительно большой области поражения, подобно действию разрывных пуль. «Гидродинамическое действие» наблюдается при скоростях пули свыше 700 м/сек и объясняется большим сопротивлением жидкой среды, при котором пуля теряет большую часть своей энергии.
Значительное влияние на убойность пули, наряду с начальной скоростью, оказывают ее калибр и форма. С увеличением калибра пули и ухудшением ее формы заметно возрастает «боковое» и останавливающее действие пули, что приводит к увеличению ее убойности. В этом отношении с улучшением формы пули в баллистическом отношении остроконечные пули, например, обладают большим «боковым» действием, чем тупоконечные. С ухудшением баллистической формы пули потеря кинетической энергии заметно возрастает. Ввиду этого тупоконечные винтовочные и короткие пистолетные и револьверные пули обладают большей убойностью, чем остроконечные (при условии сохранения устойчивости). Калибр современных пистолетных патронов имеет достаточно широкий разброс, однако опыт боевого использования короткоствольного оружия показывает, что оружие калибра 9–11,43 мм с массой пули 6–14 г; начальной скоростью 250–400 м обеспечивает достаточное убойное (останавливающее) действие пули при небольшой массе оружия, обладая дульной энергией 300–500 Дж.
Еще более сильным убойным действием обладают пули с притупленной или ослабленной головной частью (полуоболочечные), способные деформироваться при движении внутри организма, например, пули «дум-дум», аналогичные разрывным пулям. В конечном итоге убойность пули, включая ее «боковое» и останавливающее действие, будет тем выше, чем больше она теряет свою энергию при прохождении через данную область организма. Теряемая при этом пулей кинетическая энергия переходит в работу разрушительных сил, которая и характеризует убойное действие пули.
В случае неустойчивого движения пули или ее деформирования потеря кинетической энергии резко возрастает за счет большого «бокового» действия пули. При этом ранения носят более тяжелый характер и убойность пули значительно выше.
В современном стрелковом оружии убойное действие пуль достигается в результате совместного действия отмеченных факторов. При этом для оружия, использующего для стрельбы сравнительно мощные патроны (автоматы, снайперские винтовки, ручные и единые пулеметы), первостепенное значение имеет скорость пули. Большая скорость пули, необходимая в этом оружии, в то же время обеспечивает достаточное убойное действие даже при небольшом калибре и хорошей баллистической форме пули.
При рассмотрении убойного действия различных пуль учитывается, насколько тяжелыми являются получаемые ранения, приводят ли они к возвратным или безвозвратным потерям. В целом обеспечение убойности пуль при стрельбе по открытым целям не вызывает каких-либо затруднений. Более важным является сохранение убойного действия пули после пробивания преграды.
Пробивное действие пуль
Пробивное действие пули, характеризуемое ее способностью проникать в преграду, зависит в первую очередь от кинетической энергии поражающего элемента; от характера и свойств пробиваемой преграды; скорости; калибра и массы пули; ее формы и конструкции; а также от способности пули сохранять свою форму и устойчивость при движении. Пробивное действие пули принято оценивать по толщине пробиваемой преграды (броня, дерево и т. д.).
Пробивное действие пули стрелкового оружия определяется обычно стрельбой по пакету сухих сосновых досок толщиной 25 мм, расположенных с интервалом 25 мм. 7,62 мм винтовочно-пулеметная пуля образца 1908 года пробивает при стрельбе с расстояния 100 м до 36 досок, с расстояния 1000 м – до 8 досок.
Влияние характера и свойств преграды видно из следующей таблицы, в которой указана толщина пробиваемой среды 7,62–мм легкой пулей образца 1908 года при стрельбе из винтовки или пулемета на расстоянии 50 м от преграды.
Толщина пробиваемой среды при стрельбе 7,62 мм легкой пулей обр. 1908 г.
Стальная плита 0,6 см
Железная плита 1,2 см
Гравий или щебень 12 см
Кирпичная стена 15–20 см
Песок или земля 70 см
Мягкая глина 80 см
Торф 2 800 см
Дерево 70–85 см
Утрамбованный снег 350 см
Солома 400 см
Для поражения живой силы, находящейся за укрытием, необходимо, чтобы пуля после пробивания преграды обладала достаточным запасом энергии, необходимым для обеспечения ее убойного действия.
Следует отметить, что если убойное действие осуществляется практически при любом попадании в живую цель (человек будет, по крайней мере, госпитализирован, т. е. функция вывода живой силы из строя оказывается осуществленной), то пробивное действие по технике не всегда означает осуществление функции поражения.
Так, попадание осколка с определенной кинетической энергией в двигатель, топливный бак, органы управления может полностью вывести самолет из строя. Попадание такого же осколка в менее важные области может не лишить самолет управляемости, что позволит довести бой до победного конца, долететь до аэродрома и посадить самолет. Последствия попадания могут потребовать лишь более или менее длительного ремонта. Говорить о характеристиках убойного действия по технике можно лишь в вероятностном аспекте. Так, например, высокую живучесть во время Великой Отечественной войны продемонстрировали самолеты-штурмовики Ил-2 и Ил-10, на которых после выполнения боевых заданий и возвращения на аэродромы насчитывалось сотни пробоин и других повреждений.
Бронебойное действие пуль
Бронебойное действие является частным случаем пробивного действия, особенности которого определяются специфическими свойствами брони – как преграды. Среди факторов, влияющих на бронебойное действие пули, особое значение имеет толщина и качество брони (ее твердость и вязкость, однородность механических характеристик), а также калибр и масса пули; материал сердечника пули (снаряда) и его форма и, наконец, угол встречи.
По своим свойствам стальная броня делится на гетерогенную и гомогенную. Гетерогенная броня отличается наличием твердого наружного слоя и хорошей вязкостью остальных слоев, благодаря чему она обладает более высокой пулестойкостью. Для защиты от пуль и малокалиберных снарядов чаще используется гомогенная (однородная) броня высокой твердости.
Применяемые для стрельбы по бронированным целям бронебойные пули имеют специальный бронебойный сердечник, обладающий большой прочностью и твердостью. Бронебойные сердечники изготавливаются из высокоуглеродистых инструментальных сталей или металлокерамических твердых сплавов. Благодаря высокой твердости и большому удельному весу, металлокерамические сердечники обеспечивают хорошую бронепробиваемость. Увеличения бронепробиваемости можно достигнуть за счет увеличения либо скорости пули, либо прочности и удельной массы сердечника.
Влияние величины кинетической энергии пули при встрече с броней можно проиллюстрировать следующим примером: 7,62 мм бронебойно-зажигательная пуля Б-32 в 100 % случаев пробивает насквозь броню толщиной 7 мм с расстояния до 400 м; с расстояния 600 м сквозные пробоины в той же броне встречаются до 75 % случаев; с 800 м – менее 50 % и с 1000 м – броня не пробивается.
Осколочное, зажигательное и фугасное действие пуль
В автоматическом стрелковом оружии осколочное и фугасное действие пуль и снарядов используется в основном при стрельбе из крупнокалиберных и авиационных пулеметов.
Сущность осколочного действия состоит в дроблении корпуса снаряда (пули) при взрыве заключенного в нем взрывчатого вещества на значительное число осколков, используемых для поражения цели. При этом убойными, или поражающими, осколками называют осколки, способные вывести из строя живую цель или нанести поражение жизненным частям самолета. Необходимая для этого кинетическая энергия, называемая убойной энергией, зависит от характера цели и ее свойств.
Способность выводить из строя технику также называют убойным действием для соответствующих типов поражающих элементов. Так, для повреждения жизненных частей самолета периода Второй мировой войны, требовалась попадание пули или осколка с убойным действием, обладающих энергией не менее 1000 Дж, и массой не менее 4–5 г.
Количество убойных элементов (осколков) зависит, главным образом, от толщины стенок и механических свойств металла корпуса пули (снаряда), количества и свойств содержащегося в нем взрывчатого вещества и характера детонации.
При разрыве стального снаряда образуется три снопа осколков: сноп от головной части, содержащий около 20 % осколков, от стенок корпуса – около 70 % осколков и от донной части – около 10 % осколков.
Радиус поражения, или убойный интервал осколка, на котором он сохраняет убойную энергию, зависит от начальной скорости осколка, его массы, способности сохранять полученную скорость на полете и относительной скорости цели.
Фугасное действие снарядов (пуль) обеспечивается, главным образом, разрушительной силой взрывной волны, образующейся при взрыве разрывного заряда. Оно определяется массой и качеством взрывчатого вещества, заключенного в оболочке снаряда (пули), а также обеспечивается использованием взрывателей мгновенного действия.
Зажигательное действие снаряда (пули) зависит не только от тепловой энергии, заключенной в поражающем элементе, но и от температуры его горения. Чем выше температура воспламеняющегося вещества, тем надежнее воспламеняется цель.
Статьи по теме:
