Прочность ствола, живучесть ствола, причины, на нее влияющие, режим огня.

Прочность и «живучесть» стволов

Пороховые газы при горении заряда в стволе оружия развивают очень высокое давление. Например, в дульной части ствола даже наименьшее давление во время вылета пули равняется нескольким сотням атмосфер.

Прочность стволов охотничьих ружей

Для того чтобы ствол выдержать мог такое напряжение, большое внимание уделяется при изготовлении оружия прочности ствола. Сама прочность ствола всегда зависит от толщины стенок его, а также от качества металла.

Ствол оружия соответственно характеру кривой давления газов делается толще в казенной части, а в дульной части — тоньше.

Толщина стенок ствола, учитывая практическую эксплуатацию ружья, рассчитывается всегда с таким запасом прочности, чтобы она смогла выдержать давление газов намного больше нормального. И поэтому прочность ствола превышает всегда нормальное давление пороховых газов (образуется которое во время стрельбы обычными патронами) на несколько сотен, а то и даже тысяч атмосфер.

В момент выстрела, сопротивляясь давлению газов, стенки ствола расширяются. А прочность ствола рассчитывается таким образом, чтобы подвергался металл только упругим деформациям расширения. Чтобы расширялся он при давлении газов, а после прекращения давления свои первоначальные размеры принимал. Если давление в стволе превысит ту величину, на которую прочность ствола рассчитана, то возникнет остаточная деформация, ствол будет раздут или даже разорван.

Случаи разрыва винтовочных стволов в стрелковой практике крайне редки; особенно невелика вероятность разрыва массивных, толстых стволов произвольных винтовок. Но раздутие стволов считается явлением достаточно частым. В подавляющем большинстве раздутие ствола — это следствие небрежного отношения, а также безграмотной эксплуатации ружья со стороны охотника.

Обычно причина образования раздутий — это посторонние тела, которые находятся в канале ствола при выстреле на пути движения пули. Например, оставшаяся после чистки пакля, тряпка, кусочки дульца гильзы, густая смазка, собравшаяся в каплю, пробка из грязи либо снега. Постороннее тело считается препятствием, тормозом, который приводит к некому замедлению движения пули; пороховые упругие газы, идущие за пулей, наталкиваясь на дно ее, отталкиваются, создавая обратную волну. В это же время продолжает двигаться основная масса в направлении дульной части. А столкновение двух волн газов такое сильное радиальное давление создает, которое намного превышает запас прочности ствола. Как следствие такое резкое возрастание давления вызывает раздутие, а подчас — разрыв ствола. Легко обнаруживается раздутие ствола в процессе внимательного осмотра его канала. Раздутие ствола имеет вид теневого кольца. Порой раздутие обнаружить на ощупь можно, когда оно наружу выступает в качестве кольцевой выпуклости на стволе.

Чтобы избежать раздутия, нужно тщательно протирать канал ствола ружья и приучить себя просматривать внимательно его перед стрельбой.

Незначительные раздутия ствола в казенной части или в середине его на кучность боя влияют не очень. Ствол оружия в процессе эксплуатации подвергается сильному износу. Способствует этому ряд причин термического, механического и химического характера.

Пуля, во время прохождения по каналу ствола, из-за больших сил трения, грани полей нарезов закругляет и проводит истирание внутренних стенок канала. Помимо этого, частицы пороховых газов, движущиеся с большой скоростью, ударяют в стенки канала ствола с силой, тем самым вызывая на их поверхности так называемый наклеп.

Заключается это явление в том, что вся поверхность канала ствола тонкой коркой покрывается с развивающейся в ней хрупкостью. И происходящая в момент выстрела упругая деформация расширения ствола всегда ведет к возникновению мелких трещин на внутренней поверхности металла. Высокая температура пороховых газов, несмотря на короткое время действия, способствует образованию таких трещин. Она вызывает оплавление (частичное) поверхности канала ствола. А в нагретом слое металла появляются большие местные напряжения, они, в итоге, ведут к появлению, а также увеличению таких мелких трещин. Повышенная хрупкость слоя металла, наличие трещин на нем приводят к тому, что при прохождении по каналу пуля производит сколы металла именно в местах трещин.

Также нагар, который в канале ствола остается после выстрела, способствует в значительной мере износу ствола. Он собой представляет остатки сгорания пороха и ударного состава, а также металла, выплавленного из пули или соскобленного из нее, оторванных газами частиц дульца гильзы и т.п.

Соли, присутствующие в нагаре, обладают качеством вбирать из воздуха в себя влагу, в ней растворяться и образовывать растворы, вступая в реакцию с металлом, которые приводят к его коррозии (или оржавлению), возникновению в канале ствола сыпи, а после и раковин. Все данные факторы приводят к изменению поверхности канала (это за собой влечет увеличение его калибра, особенно у дульного входа), как следствие, к уменьшению его прочности. Также увеличение калибра приводит к снижению начальной скорости пули, а после и к ухудшению боя оружия, а точнее, к потере своих баллистических качеств.

Но ухудшение кучности боя у нарезного оружия наступает не только вследствие разрушения поверхности канала ствола, а также его износа. Давно установлено практикой, что во время эксплуатации хорошие по качествам стволы начинают резко либо постепенно кучность боя ухудшать. В первую очередь причинами служат: томпакизация стволов в момент стрельбы оболочечными пулями, свинцевание стволов в процессе стрельбы малокалиберными патронами, иначе говоря, отложение на полях, а также в углах нарезов металла, и который к тому же, наслаивается неравномерно, создавая впадины и бугры. И поскольку в каждом стволе металлические отложения происходят по-разному, то каждый экземпляр винтовки начинает по-разному менять свой бой. От свинцевания малокалиберные винтовки особенно резко изменяют бой. Поэтому каждому охотнику стоит изучить характер ивсе особенности боя своего оружия, а также установить, при каком режиме обладает оно наилучшим боем, очищать периодически ствол от свинца.

Живучесть стволов охотничьих ружей

Пригодность ствола для последующей стрельбы и определяется его «живучестью» — способностью выдержать некоторое определенное число выстрелов, после которых он свои баллистические качества теряет.

Достигается увеличение «живучести» ствола правильным за ним уходом, а также бережным отношением — правильной и своевременной чисткой.

Что такое наплыв

Как мы уже сказали, наплыв или, по-другому, нарост представляет собой один из пороков древесины, а если точнее – пороков формы ствола. Это обычно его утолщение в одном или нескольких местах, сопровождающееся беспорядочным расположением древесных волокон внутри этого утолщения (так называемая свилеватость). По плотности наплыв более твердый и весит больше, чем здоровая древесина ствола.

Причины появления наплывов на деревьях точно не известны. В числе предполагаемых – механические повреждения и поражение растения инфекциями. Есть также мнение о том, что возникновение наростов на деревьях обусловлено генетически.

Иногда наросты на стволе могут быть признаком некоторых видов рака деревьев. В этом случае разрастания, как правило, неправильной формы и часто сопровождаются значительным растрескиванием ствола, вплоть до его основания.

• Бактериальный рак растений: проще предупредить, чем лечить

  Что такое бактериальный рак, какие растения он может поражать и существует ли лечение этого опасного недуга? Ответы на эти и другие вопросы мы дадим в статье.

Забоины

Характерными дефектами, нарушающими нормальный бой, являются забоины на дульном срезе ствола как следствие небрежного обращения с оружием.

Рис. 77. Забоины вглубь металла и во внутрь канала ствола:

Если в результате осмотра выявлена забоина в глубь металла, не имеющая выступающих краев, то она не выводится, так как не влияет на бой оружия (рис. 77).

Забоина с выступанием металла во внутрь канала ствола влияет на результаты стрельбы, так как пуля будет отклоняться в противоположную сторону от забоины. Такая забоина удаляется снятиемминимально необходимого слоя металла.

Дефекты хромового покрытия канала ствола

Износ нарезного канала ствола происходит в результате длительного использования, несоблюдения режима огня, а также несвоевременного и некачественного технического обслужиания.

Современное стрелковое оружие имеет хромированные каналы стволов, однако встречаются образцы оружия с нехромированными стволами: карабин СКС изготовления до 1951 г., пистолеты Макарова и Стечкина изготовления до 1954 г., гранатометы РПГ-2.

Сетка разгара хромового покрытия в виде пересекающихся трещинок (рис. 71,а), как правило, наблюдается с казенной части ствола особенно у пулеметных стволов. Так, при стрельбе из пулемета СГМ, СГМТ сетка разгара появляется после 500 выстрелов.

Рис. 70. Металлическая развертка для снятия порохового нагара со стенок газоотводных отверстий

Сколы хрома (рис. 71, б) появляются в канале пулеметного ствола обычно после 1500 выстрелов и более, а разгар с казенной части наблюдается после 2500 выстрелов. Появление этих дефектов ствола зависит от соблюдения режима огня и конструкции оружия (калибра ствола и мощности патрона). Так, сетка раз­гара в стволе 14,5-мм пулемета КПВ (КПВТ) появляется после 200—300 выстрелов, а сколы хрома в виде раковин могут появляться после 400—500 выстрелов.

Рис. 71. Разрушение хромового покрытия (шлиф увеличен в 150 раз):

а — сетка разгара; б — сколы хрома; в — разгар

Указанные дефекты в пределах живучести ствола не оказывают влияния на эксплуатацию оружия, однако являются предпосылками для появления ржавчины и шелушения хрома.

Такие дефекты, как раковины, следы ржавчины, разгар, сколы или шелушение хрома в канале ствола, допускаются при условии нормального боя оружия. Наличие указанных дефектов в патроннике допускается при условии энергичного извлечения стреляной гильзы выбрасывателем затвора.

Износ канала ствола по полям, скругление или скрошенность углов полей нарезов определяются визуально, а контролируется величина износа вхождением непроходного калибра (рис. 72), который, как правило, маркируется К-2.

Рис. 72. Калибр для поверки диаметра канала ствола по полям:

1— риска, характеризующая вхождение калибра с дульной части ствола;

2 — риска, характеризующая вхождение калибра с казенной части ствола;

А — рабочий размеркалибра

Для пулеметов СГМ, СГМТ установлена проверка износа ствола вхождением непроходного калибра с казенной части ствола на длину 120 мм. Такая проверка имеет целью выбраковку ствола со значительным разгаром нарезов в казенной части.

Опыт эксплуатации оружия показывает, что менее значительный износ с дульной части ствола оказывает большее влияние на бой оружия. Поэтому для пулемета РП-46 установлены проверки износа канала ствола с обеих сторон: с дульной части — на величину 7,62мм, с казенной — на 100 мм.

Для большинства современных образцов оружия установлена проверка износа ствола только с дульной части. Так, для 7,62-мм автоматов АК, АКМ, ручных пулеметов РПК, РПД и винтовки СВД (для условий военного времени) величина вхождения калибра К — 2 не должна превышать 7,62 мм, для пулеметов ПК, ПКТ — не более 10 мм, для пулемета ДШКМ — не более 12,7 мм.

Если вхождение непроходного калибра К-2 в канал ствола не превышает указанных величин, то ствол еще имеет небольшой запас живучести. Оружие с таким износом ствола допускается к дальнейшему использованию при условии, если оно удовлетворяет требованиям нормальной кучности боя.

Таким образом, стрельбе принадлежит главная роль в оценке состояния ствола.

Критериями оценки живучести ствола являются:

— падение начальной скорости пули до определенной величины (проверяется в лаборатории завода, полигона);

— увеличение рассеивания пуль и появление срывов пуль с нарезов.

По кучности боя ствол считается вышедшим из строя, если R50 (R50 — радиус круга, вмещающего 50% всех пробоин) увеличивается более чем в 2,5 раза сравнительно с начальным или появляется 50% овальных (боковых) пробоин (рис. 73).

Рис. 73. Оценка боя по радиусам кругов

В общем случае характер изменения начальной скорости (Vо) и радиуса рассеивания (R) в зависимости от количества выстрелов можно представить в виде графика (рис. 74).

При неудовлетворении требованиям нормального боя вследствие износа сменные стволы пулеметов , ПКМ, ПКТ, СГМТ, ДШКМ и КПВТ заменяются, а ствол карабина, автомата, ручного пулемета ремонтируется. При ремонте, сохраняя наружные раз меры ствола, удаляют изношенный участок канала ствола. Это позволяет исключить его из участия в направлении движения пули.

Рис. 74. График зависимости изменения начальной скорости и радиуса рассеивания от количества выстрелов

При этом начальная скорость пули уменьшается на весьма малую величину, но зато улучшается кучность боя. Так, при стрельбе одиночным огнем из автомата АК по щиту на дальность 100 м площадь рассеивания пуль Св х Сб для нового ствола составляет 75 см2, для изношенного ствола 116 см2, для изношенного ствола с рассверленной дульной частью 105 см2.

При ремонте рассверливают канал ствола с дульной части. Рассверловку ствола производят на токарном станке (рис. 75), при этом сверло (для оружия калибра 7,62-мм диаметр сверла составляет 8,8+0,1 мм) Зажимают в патроне ствола.

Перед началом токарных работ внимание токаря обращается на необходимость соблюдения соосности канала ствола и сверла.

После рассверловки производится развертывание ремонтируемого участка цилиндрической разверткой (для оружия калибра 7,62-мм диаметр развертки составляет 9,0+0,2 мм), как показано на рис. 76. После сверления зачищают все заусенцы и полируют дульный срез ствола.

После выполнения ремонтных работ ствол проверяется непроходным калибром К-2, при этом не допускается вхождение калибра в нарезную часть канала ствола.

При увеличении длины рассверловки больше рекомендуемой ремонтной документацией ствол бракуется, так как изменяется баллистика полета пули. Кроме того, увеличивается звуковое воздействие выстрела на слуховые органы стреляю, щего.

При увеличении диаметра рассверловки больше рекомендованного документацией ствол также бракуется,так как ослабляется дуль-ная часть ствола, что особенно нельзя допустить для оружия, предназначенного &ля штыкового боя.

Дефекты поверхности канала ствола

Ржавчина наблюдается в канале ствола в виде бурого налета (пятен) и обнаруживается при протирании канала ствола чистой ветошью. Образование ржавчины сопровождается разрушением металла деталей, в результате чего они выходят из строя.

В подразделении удаление ржавчины производится путем протирания ветошью (паклей), смоченной жидкой ружейной смазкой, с помощью принадлежности и деревянных палочек, как указано в НСД или руководстве на образец оружия.

Если ржавчина затвердела и не удаляется указанным способом, то оружие направляется в ремонтный орган части. В этом случае рекомендуется применение очищенного (обезвоженного*) керосина или уайт-спирита. Для удаления ржавчины оружие разбирается и ржавые детали выдерживают до 2 ч в ванне с обезвоженным керосином или уайт-спиритом, затем детали протирают насухо и смазывают жидкой ружейной смазкой.

* Поваренную соль прокаливают на электроплитке до полного удаления влаги. Прокаленную соль накладывают в воронку и через нее пропускают (фильтруют) керосин. Допускается через один и тот же фильтр пропускание от четырех до восьми объемов керосина по отношению к объему соли в фильтре. В процессе фильтрования прокаленная соль обезвоживает керосин.

Керосин (уайт-спирит), пропитывая ржавчину, ослабляет сцепление ржавчины с металлом и тем самым облегчает ее удаление механическим способом (паклей, ветошью, деревянными палочками или кордовой щеткой — с наружных поверхностей; паклей, ветошью, деревянными палочками или стальным ершиком — с поверхности канала ствола).

При этом разрешается удаление только налета ржавчины. Матовая поверхность канала ствола, не оставляющая при протирании следов ржавчины на ветоши, не является недостатком.

Запрещается выводить следы ржавчины и раковины, а также чистить шлифовальной шкуркой или другими абразивными материалами патронник ствола, патрубок газовой камеры, газовый регулятор, поршень затворной рамы, чашечку затвора, опорные плоскости затвора.

При несоблюдении этого требования происходит изменение геометрических размеров деталей, что приводит к нарушению нормального взаимодействия механизмов и к задержкам при стрельбе. Кроме того, происходит нарушение защитных лакокрасочных и химических покрытий деталей, а появившиеся царапины на металле приводят к появлению ржавчины.

Пороховой нагар наблюдается в виде темных полос. В канале ствола с нарезами нагар скапливается в углах нарезов и обнаруживается при протирании канала ствола чистой ветошью, омед­нение обнаруживается в виде легкого медного налета (если после стрельбы оружие не подвергалось чистке раствором РЧС).

Пороховой нагар и амеднение удаляют раствором РЧС, как указано в разделе «Устранение общих неисправностей».

Для снятия порохового нагара со стенок газоотводных отверстий могут использоваться специальные металлические развертки (рис. 70).

Виды наплывов на деревьях

Слева – сувель, справа – кап

Наплывы на деревьях отличаются как по внешнему виду, так и по строению древесины. В основном они могут быть нескольких видов:

Кап, или капокорень – рельефный вырост на стволе или ветке, наполненный многочисленными мелкими древесными узелками спящих почек. Из таких почек, кстати, могут вырастать и новые побеги растения. Внутри капокорня волокна древесины отличаются сильной извилистостью.

Отдельно специалисты выделяют лигнотубер – прикорневой кап дерева, возникающий в результате формирования спящих почек в нижних узлах стебля. Аномальное с виду образование выполняет важную функцию – способствует появлению новых побегов при отмирании верхней части растения. Также в прикорневом капе содержатся запасы питательных веществ. Однако его следует отличать от прикорневых наплывов, соединяющих боковые корни со стволом. Это явление в основном характерно для старых растений.

Сувель – гладкий нарост без спящих почек, не отличающийся сильной свилеватостью древесных волокон внутри. В отличие от капа с «богатым» рисунком на срезе, текстура этого нароста напоминает мраморный узор, который состоит только из деформированных годичных колец.

Форма капа и сувеля чаще всего правильная – круглая, реже – каплевидная. Некоторые источники утверждают, что возникновение этих двух видов наплывов обычно связано с резким изменением в развитии растения.

Омела на вишне

Омеловый нарост – вздутие на дереве (чаще – на ветвях) в форме круглой пластинки, вызванное разрастанием омелы – полупаразитного кустарника, который способен жить только за счет других растений. Впоследствии из наплыва появятся отростки-присоски, при помощи которых омела будет обеспечивать себя питательными веществами, взятыми у растения-хозяина. Этот вид наростов способен поражать и культурные деревья, например, яблоню, грушу, вишню и сливу.

• Зеленые шары на деревьях – что это такое и чем они опасны

  Вы обращали внимание на зеленые шары на деревьях? Это омела. Красивое зрелище, не правда ли, особенно зимой? Однако эта красота очень опасна.