Приемы снижения звука выстрела
Заметим, что ни одна схема глушения звука выстрела не устраняет его полностью — речь идет о снижении громкости до величины, плохо различимой на определенном расстоянии. Наиболее распространенным устройством для понижения уровня звука является глушитель расширительного типа, в частности, именуемый «прибором беззвучной и беспламенной стрельбы» (ПБС). В его камерах пороховые газы постепенно расширяются и теряют свою скорость и температуру.
Действие большинства подобных систем основано на рассмотрении потока пороховых газов как идеального газа, подчиняющегося законам Бойля-Мариотта и Гей-Люссака. Закон Бойля-Мариотта выражается уравнением состояния идеального газа. Согласно ему, произведение величин давления и объема данной массы газа прямо пропорционально его температуре. Таким образом, уменьшения давления потока пороховых газов — а значит, и снижения уровня звука выстрела — можно достигнуть увеличением их объема и снижением температуры перед выходом в атмосферу.
Современные конструкции подавления звука выстрела делятся на четыре класса:
- надульные (многокамерные);
- интегрированные;
- механические;
- специальное оружие с расширением газов в переменно-замкнутом объеме;
- приборы малошумной стрельбы.
Самые первые эффективные «приборы беззвучной и беспламенной стрельбы» были разработаны в виде надульного многокамерного глушителя, практически надульной насадкой на стандартное оружие. Позже была разработана конструкция более совершенного, так называемого интегрированного, глушителя, который уже составлял с оружием единое конструктивное целое. Но подлинно революционной идеей в области бесшумной стрельбы явилась разработка систем с расширением пороховых газов в переменно-замкнутом объеме. Разрабатывались так же и механические системы глушения звука выстрела.
|
|
|
В настоящее время наибольшее распространение получили многокамерные глушители расширительного типа и интегральные.
«Глушители» расширительного типа — наиболее распространенный и разнообразный тип. Они состоят на вооружении военных и полицейских подразделений специального назначения по всему миру. Множество крупных и мелких фирм предлагают различные варианты глушителей к различным образцам оружия (в основном к пистолетам и пистолетам-пулеметам — о причинах этого мы уже сказали).
Несколько особняком стоят системы «замкнутого» типа, приоритет разработки которых и мировое лидерство сегодня, бесспорно, у отечественных оружейников.
Механические системы «прибора бесшумной и беспламенной стрельбы» применяются крайне редко. Эти устройства основаны на механическом подавлении звука выстрела, при этом энергия пороховых газов тратится на деформацию пружин или других упругих элементов-демпферов, либо на перемещение каких-либо частей самого глушителя.
|
|
|
СЛАЙД № 52
Классификация конструкций подавления звука выстрела
Приборы беззвучной и беспламенной стрельбы -надульные многокамерные конструкции
Интегрированные системы
Механические конструкции
Специальное оружие с расширением пороховых газов в переменно-замкнутом объеме
Приборы малошумной стрельбы
ПРИБОРЫ БЕСШУМНОИ И БЕСПЛАМЕННОИ СТРЕЛЬБЫ -
МНОГОКАМЕРНЫЕ НАДУЛЬНЫЕ ГЛУШИТЕЛИ РАСШИРИТЕЛЬНОГО ТИПА
СЛАЙД № 53
Самые первые нашедшие применение глушители (так сказать, классические) были именно дульными многокамерными устройствами расширительного типа, в которых поперечные диафрагмы делили внутренний объем корпуса устройства на отдельные отсеки — расширительные камеры. Пороховые газы, двигаясь вслед за пулей, последовательно расширяясь и охлаждаясь в камерах, постепенно теряли свою энергию, существенно снижая звуковое давление на выходе устройства и снижая вспышку выстрела. Поэтому глушитель играет одновременно роль и пламегасителя.
|
|
|
Считается, что с увеличением количества камер повышается и эффективность глушения. Однако часть пороховых газов всегда опережает пулю и так как диаметр отверстий в поперечных перегородках больше диаметра пули, часть газов истекает из глушителя со сверхзвуковой скоростью, что несколько снижает эффективность данных устройств. Их конструкция достигла в настоящее время высокой степени совершенства.
Такие глушители расположены вокруг ствола или крепятся к его дульной части. Хотя они довольно громоздки, распространены они очень широко. Задача типичных глушителей — ограничить скорость выходящих из ствола пороховых газов. Конструкторы стремятся всеми способами уменьшить энергию истекающих газов. Это может достигаться за счет их расширения, завихрения, перетекания из камеры в камеру, сталкивания со встречными потоками, а также с помощью различных теплопоглотителей.
Простейший образец состоит из расширительной камеры, установленной на конце ствола. Ее выходная часть прикрыта упругой мембраной со щелью либо с отверстием, которое по диаметру несколько больше пули. Газы, перед тем как очутиться снаружи, расширяются в камере, объем которой значительно больше объема канала ствола, при этом падают их давление и температура. По теории газы должны вытекать из корпуса глушителя только после вылета пули. Однако фактически это происходит раньше, когда давление снизилось еще недостаточно (необходимо, чтобы оно было ниже двух атмосфер). Эффективность глушителя повышается при последовательном расположении нескольких камер, разделенных перегородками (они делаются из пробки, кожи, пластика, резины и даже плотного картона), тоже с отверстиями, соосными стволу. Чтобы газы не успели обогнать пулю, эти отверстия могут прикрываться глухими мембранами (обтюраторами). Но на их пробивание уйдет дополнительная энергия — в результате скорость пули снизится. Кроме того, ухудшится кучность огня. Обтюраторы быстро изнашиваются (многие, по существу, одноразовые), поэтому оружие с глушителем применяется лишь для огня одиночными выстрелами.
|
|
|
СЛАЙД № 54
Легендарный отечественный «Брамит», конструктивно состоит из двух камер, каждая из которых заканчивается обтюратором — цилиндрической прокладкой из мягкой резины толщиной 15 мм. В первой камере помещен отсекатель. В стенках камер для стравливания пороховых газов просверлены два отверстия около миллиметра. При выстреле пуля пробивает поочередно оба обтюратора и выходит из прибора. Пороховые газы, расширяясь в первой камере, теряют давление и медленно стравливаются через боковое отверстие наружу. Часть пороховых газов, прорвавшаяся вместе с пулей через первый обтюратор, расширяется таким же образом во второй камере. В итоге звук выстрела гасится. Подобный глушитель был разработан и для револьвера «Наган» обр.1895 г. Заметим, что схема «нагана» с надвиганием каморы барабана на ствол вообще была более пригодна для превращения в «бесшумную», нежели большинство других. Прямые перегородки расширительных камер часто заменяют изогнутыми и воронкообразными, отклоняющими пороховые газы к периферийной части глушителя, что препятствует их обгону пули. Этот же эффект достигается применением винтообразной перегородки, проходящей по всей длине глушителя.
СЛАЙД № 55
Иногда расширительные камеры частично заполняют теплопоглощающим материалом — абсорбирующей мелкой алюминиевой сеткой-наполнителем или даже просто стружкой, медной проволокой. Газы, нагревая наполнитель, сами охлаждаются, снижая собственное давление. Но сетки сложно очищать от порохового нагара и приходится периодически менять. Заметно влияет на эффективность глушения даже материал перегородок: простая замена стальных на алюминиевые, более теплопроводные, дает заметный эффект снижения звука выстрела. Но при продолжительной стрельбе, по мере повышения давления в расширительных камерах и нагрева охлаждающих элементов и всей конструкции, эффективность устройства резко падает, и после десятка-другого выстрелов, произведенных подряд, «бесшумное» оружие превращается в самое обычное шумное. Поэтому рекомендуется вести огонь одиночными выстрелами и с большими паузами, чтобы дать остыть всей конструкции. Эффект глушения звука выстрела повышает наличие небольшого количества воды в корпусе глушителя. При этом часть тепловой энергии пороховых газов затрачивается на превращение воды в пар.
Немаловажную роль играет узел крепления глушителя на стволе, который должен обеспечивать, во-первых, полную соосность канала ствола с дульным устройством, во-вторых, надежную обтюрацию газов. Даже легкое касание пулей внутренних перегородок резко снижает кучность стрельбы. А ослабление узла крепления корпуса глушителя на стволе оружия приводит к стрельбе через его переднюю стенку. И здесь уж о меткости говорить не приходится...
Традиционная резьба в сочетании с упругой манжетой или подпружиненной втулкой считается наиболее надежной. Однако установка и снятие глушителя в этом случае занимает много времени, а в условиях стрессовой ситуации становится особенно хлопотной.
Громоздкий корпус глушителя часто закрывает обычные прицельные приспособления, поэтому его располагают эксцентрично стволу, когда его ось значительно ниже оси канала ствола. Канал для прохода пули должен быть строго соосным со стволом.
СЛАЙД № 56
В глушителе с обтюрацией межкамерные перегородки изготовляются из упругого материала и имеют щели для пропуска пули. В этой конструкции газы не опережают пулю, а замедленно истекают вслед за ней из расширительных камер. Но недостатком подобных конструкций является быстрый выход из строя межкамерных перегородок. Эффективность глушителя повышают путем сложных и скрупулезных расчетов его внутренней газодинамики, когда за счет использования фигурных перегородок сложного профиля в его корпусе создается поворот потока газа, противопотоки и турбулентные завихрения. Частицы газа, соударяясь, быстро теряют при этом свою энергию. Создание противопотоков и завихрений иногда позволяет обойтись без мембран, надежно запирая газы в расширительных камерах.
СЛАЙД № 57
Лучшие конструкции на сегодня обеспечивают коэффициент снижения звука выстрела при ведении огня (без глушителя: с глушителем) более чем 500:1 (для пистолетов). При выстреле слышен только металлический лязг от передвижения затвора. Показатели для автоматов и винтовок значительно скромнее.
СЛАЙД № 58
Сегодня основные направления исследований — дальнейшее уменьшение звука, снижение массы и габаритов глушителей, их влияния на меткость и кучность огня. Им свойственны и недостатки: низкая надежность (особенно при использовании эластичных мембран или шайб), необходимость индивидуальной подгонки. Поэтому они остаются специальным средством, а бесшумное стрелковое оружие пока не может стать массовым для армии.
СЛАЙД № 59
Для стрельбы из 7,62-мм автомата Калашникова АК (АКС), под 7,62х39-мм автоматный патрон УС (уменьшенной скорости), были созданы и широко применялись приспособления для бесшумной и беспламенной стрельбы ПБС и ПБС-1.
Для особо элитного спецназа создан комплекс «Тишина» в составе автомата АКМС с ПБС-1 и специального бесшумного 30-мм подствольного гранатомета с кумулятивно-зажигательной гранатой.
Начальная скорость пули при стрельбе из АК обыкновенным промежуточным патроном обр.1943 г. составляет 715 м/с, т.е. значительно превышает скорость звука. Поэтому для устранения звука от «баллистической» волны в комплекте с ПБС используют дозвуковой патрон с ослабленным зарядом и начальной скоростью пули УС 295 — 310 м/с.
СЛАЙД № 60
Действие (ПБС) основано на принципе предварительного расширения газов, причем в его схеме предусмотрены различные камеры для расширения газов, вырывающихся из ствола до выхода пули и газов, следующих за пулей. На некотором расстоянии перед дульным срезом ствола располагается сравнительно толстая резиновая пробка. Газы, прорывающиеся между пулей и стенками канала ствола, задерживаются упругой преградой и через соответствующие каналы направляются в периферийную заднюю расширительную камеру, откуда плавно вытекают в атмосферу. Кроме того, пороховые газы, отсеченные абтюратором, создают в канале ствола давление, достаточное для работы автоматики,— так компенсировался ослабленный заряд патрона УС. Пуля, вылетев из канала ствола, пронизывает слой резины, за ней прорывается часть пороховых газов. Эти газы последовательно проходят через несколько расширительных камер и выходят в атмосферу со значительно меньшими давлением и температурой.
Конструктивно эта схема решалась различно. Прибор ПБС для автомата АК включал корпус, на заднюю часть которого навинчивалась головка. Корпус состоял из двух полуцилиндров, шарнирно соединенных осями в передней части. Головка скрепляла полуцилиндры, при этом выполненные в полости каждого полуцилиндра двенадцать перемычек образовывали поперечные перегородки с отверстиями для прохода пули. Головка включала обтюратор с резиновой пробкой в обойме, патрубок на ее основании имел внутреннюю резьбу для крепления на дульную часть ствола, а тарельчатая пружина предотвращала самоотвинчивание.
Конструкция корпуса ПБС была проста в изготовлении и обслуживании, но не обеспечивала должной герметичности. И с 1962 г.— уже для АКМ и АКМС — выпускался ПБС-1. В нем, видимо, под влиянием зарубежных конструкций, ввели отдельный, вставляемый в цилиндрический корпус, сепаратор. Сепаратор собирался на трех продольных стержнях, скрепленных передним и задним кольцами. На стержни крепились десять перегородок, от смещения их удерживали надетые на стержни втулки. Кольца и перегородки имели отверстия для свободного прохода пули.
Поскольку баллистика пули УС значительно отличается от обыкновенной, прицельная планка секторного прицела автомата заменялась специальной с хомутиком и регулируемым по направлению целиком. В зависимости от установки головок хомутика планка использовалась для стрельбы пулей УС (установки прицела до 400 м для нее наносились на поворотных головках) или обыкновенным патроном обр.1943 г. (установки до 1000 м нанесены на самой планке). Однако стрельба обыкновенным патроном с приборами ПБС (ПБС-1) не допускается, и их следует снимать.
Прицельная дальность стрельбы пулей УС — до 400 м. ПБС и ПБС-l имели достаточно высокую эффективность: степень снижения уровня звука — около двадцати раз. Уровень звука выстрела из 7,62-мм автомата АКМ с ПБС-1 не выше, чем при выстреле 5,б-мм спортивной винтовки. Звук выстрела не различим с дальности 200 м. Живучесть ПБС без смены абтюратора — до 200 выстрелов. Для 5,45-мм АК-74 был разработан ПБС-3 и соответствующий патрон с пулей УС.
В России разработан также АКС74-УБ— «бесшумная» модификация укороченного 5,45-мм автомата АКС-74У. На дульной части ее ствола крепится ПБС, а под стволом может крепиться бесшумный гранатомет БС-1, действующий по схеме с отсечкой газов. Таким образом, в одном компактном автоматно-гранатометном комплексе сочетаются два основных принципа снижения уровня звука выстрела.
СЛАЙД № 61
ИНТЕГРИРОВАННОЕ ОРУЖИЕ
Естественным развитием «классического» многокамерного дульного глушителя расширительного типа явились так называемые интегрированные, которые составляют с оружием одно конструктивное целое. Их действие основано на принципе предварительного отвода пороховых газов из канала ствола. В подобной конструкции в стволе оружия проделан ряд отверстий, через которые газы, следующие за пулей, выходят в заднюю расширительную камеру корпуса глушителя, Передняя его часть представляет собой обычный многокамерный глушитель, в котором происходит дополнительное расширение и охлаждение пороховых газов, вышедших вслед за пулей из дульной части ствола, то есть потеря их энергии.
Предварительный «отбор мощности» газов позволяет снизить скорость пули до дозвуковой, что позволяет использовать в бесшумном оружии обычные, «сверхзвуковые» боеприпасы.
Уменьшается также длина бесшумного оружия, так как глушитель большей частью расположен вокруг ствола и за дульный срез выступает довольно незначительно. Но главное — повышается эффективность глушения звука по сравнению с многокамерным глушителем. Но в то же время поражающее действие пули в итоге снижается весьма значительно. К тому же тормозящиеся в интегральной камере пороховые газы оставляют густой нагар на внешней поверхности ствола, перекрывающий газоотводные отверстия, и в результате уход за таким глушителем обычно оказывается сложнее, чем за съемным.
СЛАЙД № 62
Самый значительный эффект снижения звука выстрела достигается при одновременном использовании нескольких принципов глушения, в частности — интегрированности, многокамерности и теплопоглощения. Для этого заднюю камеру и часть передних расширительных камер заполняют теплопоглощающим материалом— алюминиевой или медной сеткой или даже просто стружкой, иногда пористым металлом. Простая замена стальных диафрагм-перегородок на алюминиевые также дает заметный эффект снижения звука.
СЛАЙД № 63
Из отечественных разработок в этой области следует отметить винтовку снайперскую специальную ВСС («Винторез»), 9-мм винтовочный снайперский комплекс ВСК-94 и автомат специальный АС («Вал»). Испытания этого оружия проходили еще в период боевых действий в Афганистане, и в настоящее время оно принято на вооружение спецподразделений российских силовых структур. В этом оружии используются специальные дозвуковые 9-мм патроны, которые изначально создавались для бесшумных комплексов «оружие — боеприпас». К тому же приняты меры для упрощения чистки глушителя.
Глушитель интегрирован (но не составляет одно целое) со стволом обычного типа, с завихрителями потока газов и теплопоглощающей (абсорбирующей) сеткой-наполнителем. Пороховые газы попадают в полость глушителя через ряд веерообразных отверстий в стенке ствола. В расширительной камере происходит сброс давления, затем газы разделяются на противопотоки и окончательно охлаждаются на сетке-наполнителе.
Недостатком интегрированных конструкций является малая реальная длина ствола при больших его геометрических размерах. Ведь эффективной длиной ствола, где и происходит собственно разгон пули, является фактически его отрезок от патронника до первого отверстия в его стенке. В итоге снижается не только скорость пули мощного в общем-то патрона, но и ее проникающая и поражающая способность. Да и вообще с инженерной точки зрения сама концепция выглядит порочной: взять хороший мощный боеприпас, а затем старательно портить его блестящие характеристики...
Зато достигнутая эффективность глушения звука выстрела действительно впечатляет — при выстреле раздается практически только тихое шипение выходящих из глушителя пороховых газов. До последнего времени интегрированные глушители звука выстрела являлись самыми эффективными из всех существующих подобных конструкций этого типа и лишь совсем недавно отдали пальму первенства глушителям замкнутого (изолирующего) типа.
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 796; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!