header_logo

Содержание / 1999 / Оружие и охота №5


Атипичные пули

Боеприпасы и снаряжение

Проведение научно-исследовательских работ, направленных на повышение эффективности действия поражающих элементов у цели способствовало разработке новых боеприпасов для короткоствольного индивидуального стрелкового оружия. Применение различных типов пуль позволило значительно повысить эффективность стандартных боеприпасов и расширить потенциальные возможности современного стрелкового оружия.

9 мм

Сравнительные характеристики патронов калибра

Калибр Тип пули Масса, гран Скорость, м/с Энергия, Дж
357 Magnum Remington JHP 125 436 785
" Fiocchi 142 395 730
" THV 45 730 800
.38Spl Sierra JHP 158 229 270
" Fiocchi JHP 125 278 320
" THV 45 570 480
9х21 Sierra JHP 115 396 590
" Sierra FMJ 115 377 540
" THV 45 660 650
9х17 Sierra JHP 90 320 300
" THV 45 510 380

Одной из таких пуль, появившихся в последнее время, является пуля THV (TRES HAUTE VITESSE – очень высокая скорость). Данный тип пуль применяют при снаряжении пистолетных и револьверных патронов калибра от 7,65 до 11,43 мм. Особенно часто пулями данного типа снаряжают патроны калибра 9 мм.

Рис.1.Пуля ТHV (вид сбоку)

Рис.2.Пуля THV (вид сзади)

Для судебно-баллистической экспертизы пуля THV представляет особый интерес в связи с расследованием преступлений, при совершении которых применялось огнестрельное оружие и боеприпасы к нему, оснащенные пулями данного типа. В ряде регионов Украины (Луганская область, Закарпатье) в экспертно-криминалистические управления МВД для проведения судебно-баллистической экспертизы уже поступали боеприпасы, снаряженные поражающими элементами пули THV . Однако отсутствие методик определения балли-стического коэффициента, коэффициента формы и некоторых других баллистических характеристик не позволили в полном объеме провести исследования представленных на экспертизу боеприпасов.

Рис. 3.Слева — результат попадания в стальную плиту пули THV калибра .357 "Magnum", глубина кратера — 2,3 мм. Справа —результат попадания в стальную плиту пули "Fiocchi" массой 142 грана, глубина кратера — 0,35 мм

Рис.4.Справа вверху — результат попадания в стальную плиту пули THV калибра 357 "Magnum", глубина кратера — 2,3 мм. Внизу — результат попадания пули "Fiocchi" калибра .44 Mag.JSP массой 240 гран, глубина кратера — 1,25 мм

В связи с этим была разработана и предложена методика расчета баллистических характеристик поражающих элементов боеприпасов для стрелкового оружия и на ее основе произведены расчеты баллистических характеристик пули THV калибра 9 мм заводского изготовления. Кроме того, исходя из высокой технологичности данного образца поражающего элемента, и того, что основным способом изготовления пули THV является метод токарной обработки, были рассчитаны баллистические характеристики пули THV калибра 9 мм кустарного производства для патрона 9х18 ПМ.

Рис.5.Внешний вид первоначального варианта пули и патрона

Пули THV были разработаны во Франции. Они стали известны благодаря необычной форме головной части, высокой начальной скорости и пробивной способности [5]. Начальная скорость легкой пули THV в 1,5–2 раза больше по сравнению с типичными образцами пуль аналогичного калибра при одинаковой массе порохового заряда.

Пуля THV представляет собой тело вращения, состоящее из цилиндрической ведущей части и головной части, выполненной в виде вогнутого тангенциального оживала. Такая форма головной части пули способствует уменьшению коэффициента силы лобового сопротивления при скоростях полета, превышающих скорость звука, что, в свою очередь, положительно сказывается на ее баллистических характеристиках [3,4]. Для улучшения обтюрации внутри пули имеется полость. Внешний вид пули THV показан на рис. 1, 2.

Рис.6.Внешний вид окончательного варианта пули и патрона

Высокая начальная скорость и специфическая форма головной части пули THV, по данным зарубежных источников информации [5], позволяют увеличить пробивную способность и останавливающее действие поражающих элементов боеприпасов для короткоcтвольного стрелкового оружия. Пробивное действие пули THV представлено на рис. 3, 4.

Согласно этим же источникам информации [5], для исследования поражающего действия пули THV при попадании в ткани биологического объекта производились экспериментальные отстрелы патронами .357 "Magnum", снаряженными такими пулями, из револьвера "Smith&Wesson" mod. 65 в желатиновый блок толщиной 380 мм. В результате попадания пули THV длина пулевого канала в желатиновом блоке составила 330 мм. При этом на начальном участке канала длиной около 150–160 мм образовалась обширная зона сильных повреждений вследствие воздействия ударной волны, вызванной прохождением пули.

Рис. 7.Образование кратера при попадании в алюминиевый лист пули THV кустарного производства патрона 9х18 ПМ

Рис.8.Неполное пробитие листа из алюминиевого сплава при попадании пули THV кустарного производства патрона 9х18 ПМ

Однако, приведенные выше характеристики резко изменяются с увеличением дистанции выстрела из-за небольшой массы пули, которая составляет 45 гран (2,925 г).

На основе этой информации были проведены предварительные исследования пули THV кустарного производства для патрона 9х18 ПМ. Сначала, на основе эмпирических зависимостей [3, 4], произвели ориентировочные расчеты аэродинамических характеристик, положения центров тяжести и давления подобного тела вращения. Затем изготовили образцы пуль из латуни марки Л68 и стали марки Ст.10. При стрельбе латунными пулями массой 2,32 г были получены удовлетворительные результаты.

Рис.9.Образование кратера при попадании в лист из нержавеющей стали пули THV кустарного производства патрона 9х18 ПМ

Рис.10.Образование кратера при попадании в лист из нержавеющей стали стандартной пули со стальным сердечником патрона 9х18 ПМ

Внешний вид экспериментальных пулевых образцов THV и патронов 9х18 ПМ, снаряженных этими пулями, представлен на рис. 5, 6.

На первом этапе испытаний стрельба осуществлялась по мишени, изготовленной из листа алюминиевого сплава марки Д16АТ толщиной 3 мм. При этом полного пробития мишени пулями THV кустарного производства не наблюдалось. В большинстве случаев имело место сильное повреждение мишени с частичным пробитием, обширная зона пластических деформаций составляла около 50 см2 (рис. 7,8). Одновременно с этими испытаниями проводились отстрелы стандартными боеприпасами, снаряженными пулями со стальным сердечником массой 6,1 г. В результате этих отстрелов была достигнута 100%-ная пробиваемость мишени на дистанциях от 10 до 35 м. Следует отметить, что при стрельбе из пистолета ПМ патронами с пулями THV кустарного производства очень часто случались задержки, связанные с сильным раздутием гильзы и невозможностью ее экстракции из патронника. Большая деформация гильзы была связана с повышением давления форсирования во время предварительного периода выстрела вследствие увеличения извлекающего пулю усилия. Последнее связывают с наличием большой полости внутри пули. При выстреле происходило раздутие цилиндрической части пули сразу по всей поверхности контакта пули с гильзой, что привело к увеличению извлекающего пулю усилия и давления.

Рис.11.Изменение кинетической энергии поражающих элементов патрона .357 "Magnum"

На следующем этапе исследований стрельбу производили по мишени, изготовленной из листа нержавеющей стали марки 08X18T1 толщиной 2,5 мм. Дистанция выстрела изменялась от 10 до 35 м. При стрельбе боеприпасами с пулями THV кустарного производства пробития мишени не наблюдалось, имели место только незначительные вмятины на поверхности металла. Глубина кратера составляла около 1,5 мм, а площадь пластических деформаций составила около 2 см2 (рис. 9). При использовании стандартных боеприпасов пробития мишени также не наблюдалось, имели место лишь глубокие вмятины на поверхности металла. Глубина кратера составила около 7,5 мм, а площадь пластических деформаций — около 20 см2 (рис. 10).

Измерения начальной скорости пули THV кустарного производства показали, что ее средняя начальная скорость не превышала 493 м/с, а дульная энергия была равна 282 Дж.

При проведении судебно-баллистической экспертизы боеприпасов, снаряженных подобным поражающим элементом, важное значение имеет определение расстояния, на котором пуля способна нанести проникающее ранение биологическому объекту. Иными словами, значение минимальной, принятой в криминалистике, плотности кинетической энергии, Еуд = 0,5 Дж/мм2. Но для этого необходимо знать значение ее баллистического коэффициента или коэффициента формы. Затем, используя эмпирические формулы изменения скорости пули в зависимости от расстояния, вычислить необходимые значения баллистических характеристик.

Рис.12.Изменение кинетической энергии поражающих элементов патрона .38 "Special"

Значения баллистического коэффициента и коэффициента формы стандартных боеприпасов можно найти в специальной справочной литературе. Если такая информация отсутствует, значения этих коэффициентов можно вычислить на основе эмпирических зависимостей [1, 2], проведя анализ результатов практических стрельб.

Так как для пули THV значения коэффициента формы и баллистического коэффициента в специальной справочной литературе отсутствуют, то определить эти значения можно по результатам стрельбы. В этом случае воспользуемся данными об изменении кинетической энергии пули THV калибра 9 мм в зависимости от расстояния [5], которые представлены в виде графиков на рис. 11, 12, 13, 14.

По этим графикам также определяют и скорость пули на различных расстояниях от дульного среза оружия. Согласно данным [5], стрельбу производили патронами .357 "Magnum", .38 "Special", 9х21, 9х17, снаряженным пулей THV массой 45 гран (2,925 г) с диаметром ведущей части 9,04–9,07 мм. Внешний вид патронов представлен на рис. 15, 16, 17, 18.

Для определения значений коэффициента формы и баллистического коэффициента пули THV необходимо вычислить значение коэффициента силы лобового сопротивления. После этого следует рассчитать значение коэффициента силы лобового сопротивления эталонного образца, имеющего такую же скорость на рассматриваемом участке траектории.

Рис.13.Изменение кинетической энергии поражающих элементов патрона 9х21

Применение этой методики позволило вычислить значения коэффициента формы и баллистического коэффициента пули THV калибра 9 мм. Результаты вычислений сведены в таблицу 2.

Так как при снаряжении патронов .357 "Magnum", .38 "Special", 9х21, 9х17 использовали одну и ту же пулю, то для последующих расчетов можно принять, что:

i = 0,623; С = 17,52 м2/кг.

Поперечная нагрузка пули PS = 4,54 г/см2.

По этим данным для приведенных выше патронов были рассчитаны значения кинетической энергии Ed (Дж), плотность кинетической энергии Еud (Дж/мм2), понижение траектории Nd (м) и скорости полета пули Vd (м/с) на различных расстояниях S (м) от дульного среза оружия. При этом вычисления производили до тех пор, пока плотность кинетической энергии Eud не принимала своего минимального значения (0,5 Дж/мм2), или понижение траектории Nd не было равным 1,5 м (среднее расстояние от земли до линии горизонта оружия при стрельбе из положения стоя), учитывая, что угол бросания близок к нулю.

Рис.14.Изменение кинетической энергии поражающих элементов патрона 9х17

Эти баллистические характеристики были рассчитаны и для пули THV кустарного производства патрона 9х18 ПM. В этом случае коэффициенты формы пуль кустарного и заводского изготовления имеют довольно близкие значения. Следовательно, для дальнейших расчетов можно принять значение коэффициента формы i = 0,623. Отсюда при массе пули m = 2,32 г и диаметре ведущей части d = 9,22 мм баллистический коэффициент С = 22,83 м2/ кг. Расчетная поперечная нагрузка пули РS = 3,47 г/см2.

Анализ полученных расчетных данных и результатов стрельбы показал, что погрешность вычислений не превышает 5 %.

При сравнении баллистических характеристик, полученных для различных патронов калибра 9 мм, были выявлены различные свойства пуль THV. vv

К положительным свойствам данного типа поражающих элементов следует отнести хорошие аэродинамические характеристики головной части пули, выполненной в виде вогнутого тангенциального оживала. Такая форма обеспечивает пуле коэффициент силы лобового сопротивления порядка 0,45 при начальных скоростях, превышающих скорость звука (Vзв = 340,3 м/с). Это значительно меньше коэффициента силы лобового сопротивления различных типов стандартных пуль, имеющих оживальную или полусферическую головную часть при одинаковых скоростях полета. Кроме того, такая форма головной части в сочетании с высокой начальной скоростью способствует увеличению расстояния, на котором пуля сохраняет свои поражающие свойства. Высокая начальная скорость обеспечивает пуле лучшую точность попадания на дистанциях стрельбы 25–50 м, т.к. понижение траектории значительно меньше, чем у стандартных пуль того же калибра. Применение подобных поражающих элементов при снаряжении стандартных боеприпасов позволяет увеличить останавливающее действие пули. Обладая небольшой массой, высокой скоростью и сравнительно крупным для стрелкового оружия калибром 9 мм, пуля THV при попадании в преграду полностью передает ей всю свою кинетическую энергию. Особенно эффективно проявляются поражающие свойства такой пули при попадании в ткани биологического объекта.

Рис.15.Патрон .357 "Magnum" с пулей THV

Рис.16.Патрон .38 "Special" с пулей THV

Рис.17.Патрон 9х21 с пулей THV

Рис.18.Патрон 9х17 с пулей THV

Однако из-за небольшой массы пуля THV обладает низкой пробивной способностью. Определенное влияние на это оказывают прочностные характеристики материала, из которого выполнены пули. Пули, изготовленные из меди, латуни или томпака, значительно уступают по своей пробивной способности пулям, изготовленным из стали. Последние способствуют сильному изнашиванию канала ствола и быстрее теряют скоростьиз-зи меньшей массы при том же калибре. Кроме того, небольшая масса способствует увеличению баллистического коэффициента, что приводит к значительному снижению скорости по сравнению со стандартными пулями аналогичного калибра, вследствие чего происходит изменение и других баллистических характеристик. Небольшая масса пули THV оказывает влияние на устойчивость ее в полете при воздействии внезапных боковых нагрузок (влияние бокового ветра). Незначительные препятствия способны сильно изменить траекторию полета этой пули. Более тяжелые стандартные пули аналогичного калибра менее подвержены такому воздействию.

Патрон V0 м/с V50 м/с Сх (М) Схэт. (М) i С, м2/кг
.357 "Magnum" 730 542 0.437 0,711 0,615 17,3
.38 "Special" 570 416 0,461 0,734 0.628 17,66
9х21 660 485 0,452 0,729 0,620 17,44
9х17 510 375 0,451 0,717 0,629 17,69

Перечисленные недостатки можно свести к минимуму, если увеличить массу пули. Но увеличение массы при сохранении того же значения начальной скорости, приведет к увеличению массы порохового заряда, а это скажется на размерах зарядной камеры, гильзы, и всего патрона в целом.

Список литературы

  1. Дмитриевский А. А. Внешняя баллистика. М.: Машиностроение, 1979. 479 с.
  2. Постников А. Г., Чуйко В.С. Внешняя баллистика, неуправляемых авиационных ракет и снарядов. М.: Машиностроение, 1985. 248 с.
  3. Краснов Ч.Ф. Аэродинамика тел вращения. М.: Машиностроение, 1964. 572 с.
  4. Чжен П. Отрывные течения: в 2 т. М. : Издательство "МИР". 1973. Т2. 280 с.
  5. Paolo Fontano. Tres Haute Vitesse. Magazine "Magnum", №1, 1996. p. 32–39.