2. Химический состав. Чем выше калорийность пороха, тем выше скорость его горения. Путём введения в порох различных добавок её можно регулировать. Чаше приходится снижать, ведь современные пороха высококалорийны, поэтому пороха флегматизируют. Огромное значение имеет присутствие летучих веществ. Если патрон хранится долго, то они уходят из пороха и скорость его горения резко возрастает до опасной величины! Патрон сильно «дерётся». На этом с темой химического состава пороха закончим, поскольку она слишком велика и сложна и не является предметом нашего рассмотрения в этом материале.
3. Форма и размер порохового элемента. Главное здесь – толщина горящего свода. Это наименьшая толщина стенки порохового зерна. Для более быстрого и полного сгорания пороха делают многоканальными. В этом случае процесс идёт как снаружи, так и изнутри. Таким образом площадь горения сохраняется примерно постоянной. Ведь снаружи она уменьшается, тогда как изнутри увеличивается. Если сделать толщину горящего свода слишком малой, то скорость горения резко возрастёт! Но при этом пороховое зерно быстро разрушится и горение если не прекратится, то очень сильно замедлится. Снова два взаимоисключающих момента!
4. Температура горения. Эта штука тесно связана с калорийностью и для современных бездымных порохов превышает 1500 градусов.
Работу пороховых газов при разгоне снаряда можно представить как площадь под кривой давления в зависимости от пути снаряда. В идеале это был бы прямоугольник, показанный на графике Р(l) красной пунктирной линией. Но только с точки зрения количества работы. А вот эксплуатационные свойства оружия очень бы пострадали. Ещё бы! Ведь в этом случае максимальное давление будет сохраняться с момента накола капсюля до вылета снаряда из канала ствола, следовательно, ствол но всей длине нужно делать толстым, а значит и тяжёлым. И это не все «прелести»: обратите внимание на перепад давлений на дульном срезе в момент, кода снаряд покидает ствол. Представляете, какой грохот раздавался бы при выстреле? Про отдачу оружия даже не говорю. А перегрузки в узле запирания!
График зависимости давления в канале ствола при выстреле от пути снаряда. Снаряд начинает двигаться при некотором давлении Р0. Работа пороховых газов при выстреле равна площади под графиком (на рисунке заштрихована). Точка lk, соответствует концу горения порохового заряда
К счастью, это чистая теория ничего общего с практикой не имеющая. На практике же любые процессы инерционны, а это значит, что давление будет нарастать постепенно. И чем плавнее это нарастание, тем выстрел для стрелка, в смысле отдачи, комфортнее. Но и здесь палка о двух концах. Уменьшается энергетика выстрела, а пик давления сметается в сторону дульного среза, а это потребует утолщения стенки ствола.
Итак, давление достигает максимума Рmах , на графике это точка 4. Она располагается в первой трети ствола. Именно поэтому толщина стенки в его казённой части больше, чем в дульной. Кстати, для гладкоствольного оружия Рmах лежит в пределах от 700 Бар для спортивных патронов до 1200 Бар для «магнума». В этом периоде снаряд получает самое большое ускорение. Объём пороховых газов быстро увеличивается. После точки 4 давление начинает резко падать, почти так же резко, как оно и нарастало. Это понятно. Порох сгорел. По объём газов ещё очень велик и энергия их тоже весьма значительна. Скорость движения снаряда растёт. Наступает термодинамический период он длится от момента окончания горения заряда до вылета снаряда из канала ствола ружья (точка 5 на графике). С точки зрения баллистики – это самый стабильный период. Давление продолжает падать, скорость снаряда – расти, а своего максимума она достигнет уже за дульным срезом.
И вот снаряд покинул канал ствола – начался период последействия. Он будет пpодолжаться до полного истечения пороховых газов из канала ствола. В этом периоде снаряд имеет самую высокую скорость Vmax, точка 3 на графике скорости. Это произойдет на расстоянии примерно 3-5 метров от дульного среза. Влияние пороховых газов на снаряд в этом периоде незначительно, однако кучность дробового выстрела, в случае бесконтейнерного патрона. Определённо уменьшается.
Разумеется, изложенное не претендует на полное описание процессов, происходящих при выстреле. Законы движения снаряда в канале ствола изучаются наукой, которая называется внутренняя баллистика. Без понимания её основ невозможно грамотно использовать оружие.
В заключение хотелось бы дать несколько советов тем, кто сам снаряжает патроны.
1. Никогда не превышайте навеску пороха, рекомендованную заводом-изготовителем! Помните о значении плотности заряжания.
2. Никогда не «подпрессовывайте» пороховой заряд!
3. Никогда не смешивайте разные марки пороха в одном заряде!
4. Всегда соблюдайте правило: каждому снаряду – свой заряд!
При следовании этим несложным рекомендациям охота будет в радость, а стрельба в удовольствие! Удачи вам!