Устройство пуль патронов стрелкового оружия

Из-за большого разнообразия целей и задач, решаемых автоматическим стрелковым оружием, требуются патроны с пулями и снарядами различного действия. В автоматическом оружии применяются как пули, так и снаряды. Более общим является термин «снаряд», под которым понимают любое метаемое тело. Применительно к стрелковому оружию его обычно называют пулей, оставляя за снарядом принадлежность к артиллерийскому вооружению. По каким признакам можно отличить пулю от собственно снаряда?

Исторически снаряд в отличие от пули имел специальное действие и снаряжался взрывчатым веществом, а пуля была сплошной, без какого-либо снаряжения. В современном автоматическом оружии снаряжаются не только снаряды, но и пули. Разделение по способу врезания в нарезы канала ствола (снаряд - ведущим пояском, пуля - оболочкой) тоже весьма условно. Например, ведение по каналу ствола стреловидной оперенной подкалиберной пули обеспечивается поддоном. В этом случае нарезы в канале ствола не требуются, стрельба ведется из гладкого ствола.

Поэтому в настоящее время пулей называется снаряд стрелкового оружия малого калибра (обычно до 15 мм).

Небольшие размеры пуль и массовость производства обусловили требования предельной простоты их конструкции. Именно по этой причине пули, как правило, не имеют ведущих поясков.

В зависимости от назначения и характера действия пули делятся на обыкновенные и специальные.

Обыкновенные пули предназначаются для поражения открытых и находящихся за легкими укрытиями живых целей. Для этих пуль требуется достаточное убойное действие, необходимая прочность для пробивания легких укрытий, а также выгодная баллистическая форма. Последнее требование не относится к обыкновенным пулям пистолетных патронов, применяемых для стрельбы на небольшие дальности.

Специальные пули применяются при выполнении различных специальных задач, для поражения боевой техники и живой силы, находящейся за легкими бронированными и другими укрытиями, или для повышения эффективности стрельбы. Специальные пули могут быть одинарного (бронебойные, зажигательные, трассирующие, разрывные) и комбинированного (бронебойно-зажигательные, бронебойно-зажигательно-трассирующие) действия.

Бронебойные пули должны обеспечивать поражение различных легкобронированных целей (пехотинцы в бронежилетах, бронемашины, огневые точки, боевая техника).

Зажигательные пули используются для зажигания легковоспламеняющихся предметов. Для обеспечения пристрелки и целеуказания широко используются трассирующие пули.

Разрывные пули появились как средство расширения области поражения при стрельбе по воздушным целям, но, учитывая слабое разрушительное действие разрывных пуль калибра 7-8 мм, последние используются как пристрелочные, обеспечивающие видимость места падения пуль благодаря выделяемой при разрыве пули световой энергии.

Появление пуль комбинированного действия обусловлено стремлением к сочетанию в одной пуле нескольких видов специального действия для более успешного поражения различных технических целей. Пули комбинированного действия занимают важное место в боекомплекте автоматического оружия всех калибров. По сравнению с пулями одинарного действия они обладают несколько меньшей эффективностью каждого вида действия и имеют более сложную конструкцию.

Наряду с пулями классической схемы в последние годы стали применяться пули новых конструкций. К их числу можно отнести стреловидную оперенную подкалиберную пулю (одна пуля или пакет с несколькими пулями в одном патроне). Такая пуля обеспечивает большую дальность прямого выстрела и высокое npoбивное действие при использовании относительно малоимпульсного патрона. Поиски малоимпульсного патрона и создание на его основе легкого и компактного оружия (прежде всего пистолетов) привели к появлению реактивных пуль, имеющих благодаря наличию микрореактивного твердотопливного двигателя достаточную скорость при небольшом активном заряде.

В автоматических пушках, применяемых главным образом для стрельбы по воздушным целям, используются снаряды осколочного, фугасного, зажигательного, трассирующего и комбинированного действия. В патронах крупнокалиберного стрелкового оружия иногда используются осколочные и фугасные пули.

Снаряды автоматического оружия могут иметь и кумулятивное действие (например гранаты 30?мм автоматического гранатомета). При этом пробивание брони достигается не кинетической энергией снаряда, а за счет кумулятивного эффекта.

Все современные пули и снаряды имеют продолговатую форму, выбираемую из условий уменьшения сил сопротивления воздуха для получения наиболее настильной траектории при стрельбе. По своему внешнему очертанию пуля является телом вращения, состоящим из головной, или оживальной, части, ведущей, или средней, и хвостовой. Общая длина пули и размеры ее отдельных элементов, как правило, выражаются через величину калибра.

Длина ведущей части пули выбирается из условий врезания пули в нарезы и правильности ее движения по каналу ствола и на траектории, а также получения необходимого внутреннего объема. С уменьшением длины ведущей части сопротивление воздуха несколько падает, но появляется опасность срыва пуль с нарезов и демонтажа при движении в стволе вследствие возрастания давления со стороны граней нарезов. При большой длине ведущей части возможен разрыв оболочки при выстреле и увеличенный износ поверхности канала ствола, а также ухудшение устойчивости пули в полете. Поскольку при длине неоперенной пули, превышающей шесть калибров, невозможно обеспечить ее устойчивость на траектории, длина ведущей части в основном зависит от выбранной длины головной части.

Диаметр ведущей части имеет значение для обтюрации пороховых газов, надежности ведения пули по нарезам, кучности стрельбы и живучести ствола. Диаметр центрующего утолщения принимается, как привило, меньше калибра на 0,1-0,15 мм. Чтобы обеспечить крепление пули (снаряда) в дульце гильзы, на поверхности цилиндрической части выполняется накатка, состоящая из одной или двух канавок, в которые завальцовываются или обжимаются стенки дульца гильзы. Пистолетные пули не имеют канавок, их крепление достигается кернением, или обжимом, дульца гильзы.

Форма и размеры хвостовой части оказывают заметное влияние на сопротивление воздуха при малых скоростях полета пули. В связи с этим в пулях, предназначенных для стрельбы на большие дальности и имеющих на значительной части траектории скорость меньше скорости звука, хвостовая часть выполняется в виде усеченного конуса. При стрельбе на небольшие дальности хвостовая часть изготавливается цилиндрической, за исключением случаев, когда конусность используется для получения необходимого распределения массы пули по ее длине.

Наряду с внешними формами и размерами пуль и снарядов большое влияние на дальность полета и скорость у цели имеет поперечная нагрузка. Для пуль одного калибра при одинаковых начальных скоростях пули с большей поперечной нагрузкой испытывают в полете меньшее влияние сопротивления воздуха и, следовательно, обеспечивают большую дальность прямого выстрела. В связи с этим пули иногда разделяют на легкие и тяжелые. Например, легкая пуля 7,62-мм винтовочного патрона обр. 1908/30 г. имеет поперечную нагрузку до 22 г/кв.см, а тяжелая обр. 1930 г. свыше 25 г/кв.см. Внутреннее устройство пули зависит от ее назначения.

Обыкновенные пули являются основным видом пуль, применяемых для стрельбы в стрелковом оружии калибра 6,5-8 мм. В связи с использованием их для поражения открытых и находящихся за легкими укрытиями живых целей требуется, чтобы обыкновенные пули обладали достаточным убойным и пробивным действием, необходимой прочностью для пробивания укрытий, а также выгодной баллистической формой. Последнее требование не относится к обыкновенным пулям пистолетных патронов, применяемых для стрельбы на небольшие дальности.

Обыкновенные пули являются наиболее старым типом пуль, применявшихся еще с древних пор в стрелковом оружии. Длительное время они выполнялись сплошными, состоящими из свинца, обеспечивавшего легкую отливку пуль в войсках. Однако после появления бездымного пороха и повышения скорости движения пули использование сплошных свинцовых пуль оказалось невозможным вследствие оплавления их поверхности и их срывов с нарезов канала ствола, поэтому они сохранились лишь в спортивных патронах малой мощности. В настоящее время обыкновенные пули выполняются, как правило, оболочечными, при этом в качестве материала для оболочек используется холоднокатаная малоуглеродистая сталь, обладающая достаточной прочностью и пластичностью для заполнения нарезов канала ствола. Применение оболочки позволило устранить срывы пуль с нарезов и обеспечить правильность полета пули на траектории.

Внутрь оболочки обыкновенных пуль запрессовывается свинцовый сердечник, являющийся основным элементом пули. Благодаря большому удельному весу (11,3-11,4 г/куб. см), свинцовые сердечники позволяют получить необходимую массу пули при ее малых ее размерах. Сердечники оболочечных пуль изготовляются из свинца с добавкой 1-2 % сурьмы для увеличения их твердости или из малоуглеродистой стали с целью повышения пробивного действия и экономии свинца. Между стальными сердечниками и оболочкой запрессовывается рубашка из чистого свинца для облегчения врезания в нарезы.

Со времен Второй мировой войны широкое применение получили обыкновенные пули со стальным сердечником, обеспечивающие повышение пробивного действия пули и экономию свинца. Сердечники таких пуль изготавливаются из малоуглеродистой стали, обеспечивающей простоту их производства (штамповкой в холодном состоянии). Между сердечником и оболочкой запрессовывается свинцовая рубашка, облегчающая врезание пули в нарезы. Она выполняется обычно из чистого свинца (без сурьмы), позволяющего, благодаря высокой пластичности, получать рубашки малой толщины (0,04-0,06 диаметра пули).

Среди конструкций свинцовых оболочечных пуль встречаются так называемые разворачивающиеся пули, характерные ослабленной головной частью, вследствие чего при встрече с целью они деформируются (разворачиваются) и наносят большие разрушения. Из-за малого пробивного действия они применяются лишь охотниками для стрельбы по крупному зверю.

Бронебойные пули предназначаются для борьбы с бронированными целями противника и его живой силой, укрытой за броней сравнительно небольшой толщины. Основным элементом бронебойных пуль является бронебойный сердечник, имеющий основное значение в обеспечении бронепробиваемости. Бронебойный сердечник повышенной твердости и прочности бывает стальной или из металлокерамических материалов, обладающих более высокой бронепробиваемостью.

Основным назначением трассирующих пуль является корректирование огня и целеуказание, позволяющие повысить меткость стрельбы, особенно при ведении огня по быстродвижушимся целям и при плохой видимости. Кроме того, они могут использоваться для сигнализации и поражения живой силы противника.

Стрельба трассирующими пулями обычно производится вперемежку с пулями основного назначения (через четыре - пять пуль), что обеспечивается соответствующим снаряжением магазинов или лент. Для получения необходимой точности корректирования и целеуказания трассирующие пули, наряду с яркостью и длиной трассы, должны обладать хорошей сопрягаемостью своей траектории с траекториями основных штатных пуль для данного патрона.

Большинство современных трассирующих пуль образует при полете светящуюся трассу красного, зеленого или белого цвета. Среди них наиболее широко используются пули с красным цветом трассы, хорошо наблюдаемой в различное время суток (днем, ночью, при ярком солнце и т. п.). Дальность трассирования винтовочно-пулеметных пуль калибра 6,5-8 мм составляет 800-1 500 м, крупнокалиберных - до 2500 м. Конструкция трассирующих пуль состоит, как правило, обычно из оболочки, свинцового сердечника в головной части, стаканчика с трассирующим составом и специального кольца с концентрическим отверстием для истечения продуктов горения трассирующего состава.

Длина и яркость трассы определяются свойствами трассирующего состава и скоростью его горения, зависящей как от соотношения диаметров выходного отверстия и трассирующего состава, так и от давления запрессовки. Трассирующий состав воспламеняется от пороховых газов при движении пули по каналу ствола, горит во время полета пули в воздухе, обозначая (трассируя) траекторию. Необходимая эффективность действия трассирующих пуль обеспечивается химическим составом и скоростью горения трассирующего вещества, а также геометрическими размерами трассера. Цвет трассы зависит от вида применяемого окислителя или красителя.

Трассирующий состав запрессовывается в оболочку параллельными слоями с таким же давлением, как и максимальное давление пороховых газов, чтобы обеспечить механическую прочность и предотвратить преждевременное выгорание трассирующего состава. В результате изменения массы и положения центра тяжести пули, выгорания трассирующего состава и эксцентричности расположения выходного отверстия трассера кучность боя трассирующих пуль в 1,5-2 раза ниже кучности боя обыкновенных пуль. Они уступают последним и по пробивному действию, особенно на больших дальностях. Горение пиротехнического состава сопровождается выделением большого количества тепла и высокой температуры (до 3 000°С). Благодаря этому, трассирующие пули обладают также свойством зажигать легковоспламеняемые вещества.

Зажигательные пули предназначаются для воспламенения горючего (бензина, керосина, нефти), а также различных легкозагорающихся материалов (сухой травы, соломенных крыш и т.п.) Впервые их начали использовать во время Первой мировой войны для борьбы с воздушными целями (аэростатами, самолетами). В настоящее время область применения зажигательных пуль значительно расширилась в связи с насыщенностью армий различными видами боевой техники и транспортных средств, чувствительных к зажигательному действию.

Высокое зажигательное действие этих пуль должно сочетаться с безопасностью обращения при стрельбе и длительном хранении.

По принципу действия зажигательные пули делятся на два вида:
- независимо от встречи с преградой, с выделением зажигательного состава и его горением на траектории, начиная с момента вылета пули из канала ствола (с непрерывным горением зажигательного состава на траектории);
- с зажигательным действием при встрече с преградой (ударного действия).

Пули первого вида снаряжаются самовоспламеняющимся в атмосфере зажигательным составом, обычно белым фосфором, для выхода которого наружу в боковых стенках оболочки предусматриваются отверстия, запаянные легкоплавким сплавом, который плавится при движении пули по каналу ствола. Эффективность действия таких пуль при встрече с преградой, имеющей достаточное сопротивление, обеспечивается наличием инерционного тела, которое резко продвигается вперед, способствуя разрушению головной части оболочки и разбрызгиванию фосфора. Под действием центробежных сил фосфор вытекает наружу и, соединяясь с кислородом воздуха, воспламеняется от окисления на воздухе.

Достоинство зажигательных пуль этого типа состоит в том, что они весьма чувствительны и при соприкосновении с легковоспламеняющимися веществами зажигают их в любой точке траектории при попадании в различные цели независимо от их сопротивления. Применение фосфора, образующего при горении во влажном воздухе фосфорный ангидрид в виде белого густого дыма, позволяет использовать эти пули и качестве трассирующих. Однако вследствие выделения зажигательного состава на траектории происходит его непроизводительное расходование, что резко снижает полезное использование зажигательных пуль у цели и ограничивает дальность их действия, которая не превышает 600 м - для пуль калибра 7-8 мм и 1 200 м - для крупнокалиберных пуль.

Более рациональное использование зажигательного состава достигается в пулях ударного действия. В этом случае фосфор соединяется с кислородом только в результате разрушения оболочки при встрече с преградой. Чтобы повысить чувствительность этих пуль к ударным импульсам, оболочка делается ослабленной или ставится специальный ударный механизм с капсюлем. Применение фосфора обусловливает особые условия снаряжения и хранения пуль и патронов. Поэтому в последнее время в качестве зажигательного состава, особенно в пулях комбинированного действия, используются различные пиротехнические смеси. Они состоят из двух основных компонентов - горючего и окислителя, смешиваемых примерно в равном соотношении. В качестве горючего обычно используется сплав магния и алюминия, а в качестве окислителя - азотнокислый барий или перхлорат калия. Воспламенение зажигательного состава достигается к результате динамического его сжатия при ударе пули о преграду и соответствующего нагрева до температуры вспышки (около 400°С). Подобные пиротехнические смеси обеспечивают более эффективное зажигательное действие, но чувствительность пуль с такими составами значительно ниже. Для увеличения чувствительности применяются ударные механизмы.

Разрывные пули появились как средство для расширения области поражения при стрельбе по воздушным целям (самолетам, аэростатам). Действие этих пуль достигается при ударе в момент встречи с целью (пули ударного действия). Причем отличительной особенностью разрывных пуль является наличие в них взрывчатого вещества и взрывателя, позволяющего детонировать разрывной заряд.

Разрывные пули дистанционного действия не получили применения, так как они обеспечивали поражение цели только в случае стрельбы на строго установленную дальность.

Для стрельбы по воздушным целям в настоящее время используются обычно крупнокалиберные разрывные пули, обладающие более сильным разрушительным действием. Наряду с осколочным и зажигательным действием, они отличаются также значительным фугасным действием. В этих пулях, благодаря их несколько большим размерам, удается применить головные взрыватели, обладающие более высокой чувствительностью к удару и меньшим временем срабатывания (около 0,001 сек). Такие пули часто называются пулями мгновенного действия.

Вследствие простоты устройства и надежности действия взрыватели подобного типа получили широкое применение и в малокалиберных снарядах автоматических пушек.

Пристрелочные пули снабжаются простейшими взрывателями инерционного действия, которые применяются и в зажигательных пулях. Ударник удерживается до выстрела силами трения стаканчика, в котором он размещен, чем обеспечиваетется безопасность в обращении с патронами. При выстреле ударник взводится, а при ударе в цель накалывает капсюль, который детонирует разрывной заряд. Применение взрывателя инерционного действия и расположение его за разрывным зарядом в ряде случаев не позволяет рационально использовать энергию последнего. Поэтому в крупнокалиберных разрывных пулях применяются взрыватели мгновенного действия, расположенные в головной части пули и обладающие большей чувствительностью к удару и меньшим временем срабатывания. Исключение составляет отечественная разрывная пуля, не имеющая ударника; капсюль этой пули срабатывает от осколков колпачка и преграды при ударе пули в цель.

В качестве взрывчатого вещества в разрывных и пристрелочных пулях обычно используются тротил и тетрил, сплавляемые в определенном соотношении для получения нужной чувствительности и безопасности при стрельбе.

Как известно, тротил обладает большим запасом энергии, сильным газообразованием при взрыве и малой чувствительностью к ударам и трению, тогда как тетрил, наряду с высокими взрывчатыми качествами, является более чувствительным к удару и легче детонирует.

Появление пуль комбинированного действия обусловлено стремлением обеспечить в одной пуле несколько видов специального действия, необходимых для наиболее успешного поражения различных технических целей.

В связи с широким применением этих целей в современном бою пули комбинированного действия занимают весьма важное место в боекомплекте стрелкового оружия всех калибров. По сравнению с пулями одинарного действия они обладают несколько меньшей эффективностью каждого вида действий и являются более сложными в изготовлении.

Среди различных типов пуль комбинированного действия наиболее широко используются бронебойно-зажигательные и бронебойно-зажигательно-трассирующие пули. Применение этих пуль значительно повысило действительность стрельбы, а наличие в них трассеров существенно увеличило их зажигательное действие по различным целям, содержащим горючие вещества, находящимся за легкими бронированными закрытиями.

Сергей Монетчиков
Фото Владимира Николайчука
и из архива автора
Братишка 07-2008