Точность — это процесс повышения точности и точности оружия ( огнестрельного или пневматического оружия ) . [1]
Для огнестрельного оружия точность — это способность поражать именно то, во что целишься, а точность — это способность попадать в одно и то же место снова и снова повторяемым образом. Обе цели являются целями точности [2] , которая обычно концентрируется на четырех различных областях:
Ключом к точному огнестрельному оружию является последовательность. Чтобы все происходило одинаково для каждого выстрела, это ключ к созданию небольших группировок , и существует большое количество проблем, которые необходимо решить для получения точного огнестрельного оружия. [3] [4] [5] [6] Ключом к точному выстрелу являются крепкий, но не слишком сильный хват, умение получить хорошее изображение прицела и контролируемое нажатие на спусковой крючок. Способность управлять отдачей также важна для калибров с сильной отдачей, как для облегчения возможных дополнительных выстрелов, так и для предотвращения у пользователя страха перед отдачей. [7]
Определение точности не всегда является простой задачей, поскольку оно зависит от большого количества переменных. [8]
Точность выстрела зависит от множества различных факторов, которые можно разделить на три большие категории: огнестрельное оружие, патрон и стрелок. [8] Приточка обычно относится к процессам, применяемым к огнестрельному оружию. Методы изготовления точных боеприпасов охватывают внутреннюю и внешнюю баллистику , а также ручное заряжание , и, как и в случае с прицеливанием огнестрельного оружия, цель состоит в том, чтобы получить максимально стабильные результаты. Стрелок также должен быть последовательным, а это означает, что необходимо строго следовать основам меткой стрельбы ; любая неспособность стрелка сохранять концентрацию и последовательность может привести к неудачному выстрелу. [8] При оценке точности боеприпасов или оружия обычно используют бенчрест или тиски, чтобы исключить человеческую ошибку.
Поскольку отрегулировать точку попадания в соответствии с точкой прицеливания относительно просто с любым типом регулируемых прицелов, основной целью приведения является повышение точности огнестрельного оружия, которая обычно измеряется путем рассмотрения разброса количества выстрелов. выстрелил в одну и ту же точку. Идеальной группой была бы группа, в которой все выстрелы попадают в отверстие диаметром не больше одной пули; это будет означать нулевую дисперсию. В таком случае наиболее распространенным способом измерения групп является измерение расстояния от края до края самых дальних отверстий и вычитание диаметра пули, что дает измерение центра -центра или cc- измерения группы. Это может быть выражено в линейных мерах ( группа 30 мм на расстоянии 100 м или группа в один дюйм на 100 ярдах ) или в угловых мерах ( группа миллирадиан или МОА ). Группы из винтовок традиционно стреляют либо на 100 метров, либо на 100 ярдов (91 м). На расстоянии 100 ярдов в минуту дуга равна 1,047 дюйма (26,6 мм), а группа в одну МОА (приблизительно 1/3 или 0,3 мил) является традиционным эталоном точности. Пистолеты обычно используются на более близких дистанциях и проверяются на точность на предполагаемом расстоянии использования. Также немаловажное значение имеет количество произведенных выстрелов. Статистическая вероятность говорит о том, что чем меньше выстрелов будет произведено, тем меньше будет разброс. [9] Группы по 3 или 5 выстрелов приемлемы для пристрелки прицела и приблизительной оценки точности, но большинство стрелков [ кто? ] считают группы из 10 выстрелов минимумом для сравнения точности.
Даже определение точности может быть проблематичным. Примером этого могут служить следующие тесты, проведенные журналом Performance Shooter в декабре 1996 года. Журнал тестировал семь марок патронов .38 Special Wadcutter в трех разных револьверах : Smith & Wesson Model 686 и Model 52, а также модель Colt Python Target со стволом длиной шесть, пять и восемь дюймов соответственно. Из каждого револьвера с каждым боеприпасом было произведено и отмерено десять групп по пять выстрелов. Нажмите на изображение справа, чтобы увеличить график средних размеров групп для каждого типа боеприпасов и каждого револьвера. Средний размер группы по всему тесту составил 72 миллиметра (2,85 дюйма). [10]
По среднему размеру группы победителем стала модель 686, которая выстрелила в среднем на 68 миллиметров (2,69 дюйма) для разных марок боеприпасов со стандартным отклонением между типами боеприпасов 14 миллиметров (0,54 дюйма). Тем не менее, Модель 52, стреляя немного большими группами на расстоянии 73 миллиметра (2,88 дюйма), была гораздо более стабильной для всех марок, со стандартным отклонением всего 7,6 миллиметра (0,30 дюйма), и показала наиболее стабильные результаты теста. Однако, если боеприпасы были настроены на пистолет, явным победителем стал «Питон», средняя длина которого составляла всего 43 миллиметра (1,69 дюйма) с боеприпасами любимой марки. Однако Python также был, безусловно, самым привередливым: в самых больших группах он составлял в среднем 154 и 102 миллиметра (6,08 и 4,0 дюйма) с наименее любимыми брендами при стандартном отклонении 41 миллиметр (1,6 дюйма).
На основе этого теста, отвечая на вопрос «Что наиболее точно?» становится вопросом мнения. 686 стреляли из лучших средних групп. [ необходимы разъяснения ] Однако, поскольку Python показал наилучшие характеристики с боеприпасами одной марки, он мог бы быть лучшим выбором, если бы боеприпасы этой марки были приемлемы для рассматриваемого применения. Если бы постоянная подача боеприпасов была проблемой, то лучшим выбором мог бы стать 52-й калибр, поскольку он проявлял наименьшую чувствительность к различиям в боеприпасах.
Поскольку целью повышения точности огнестрельного оружия является повышение его точности, важным становится способ измерения точности. Огнестрельное оружие, используемое в основном в качестве охотничьего оружия , должно быть точным при первом выстреле из холодного, чистого ствола, в то время как из оружия, используемого для стрельбы по мишеням, могут быть разрешены неточные выстрелы до того, как будет произведен первый выстрел для регистрации. Вопросы переносимости или ограничения определенных соревнований могут ограничивать вносимые изменения. Кроме того, каждое огнестрельное оружие индивидуально, и процессы, дающие хорошие результаты на одном, могут не влиять на другое. [11]
Еще одной проблемой точности измерения является метод крепления пистолета для испытания. Наиболее точным положением для стрельбы является положение с опорой, например, стрельба с подставки для скамейки, когда огнестрельное оружие хорошо поддерживается подставкой для стрельбы или мешками с песком; это исключает большую часть вероятности ошибки стрелка и, как правило, приводит к образованию гораздо меньших групп, чем при стрельбе с позиции без поддержки. Даже для огнестрельного оружия, которое будет стрелять с рук, проверка точности на подставке даст представление о максимально достижимой точности. [4] [12]
Неважно, какова потенциальная лабораторная точность огнестрельного оружия, не имеет значения, если стрелок-человек не сможет точно стрелять из него в ряде реальных условий. Огнестрельное оружие, которое удобно, хорошо подходит пользователю и обеспечивает осторожное, последовательное нажатие на спусковой крючок и управление отдачей, является не только физическим преимуществом перед плохо приспособленным огнестрельным оружием, но и психологическим. [7]
Динамика спускового крючка является одним из важнейших аспектов удобства использования, поскольку любое движение огнестрельного оружия, вызванное нажатием на спусковой крючок, может повлиять на размещение выстрела. Однако усилие на спусковом крючке относительно. Сравните такой вид спорта , как боевая стрельба , в которой упор делается на скорость и используются относительно близкие мишени с большими зачетными зонами на мишенях, со стрельбой яблочко , в которой используются удаленные мишени с крошечными зачетными зонами. В то время как оба типа спускового крючка требуют предсказуемого нажатия, стрелкам из «яблочка» требуется гораздо более высокая степень точности. [4]
Усилие спуска состоит из трех этапов:
Нажатие на спусковой крючок — наименее важный этап, и индивидуальные предпочтения сильно различаются. Например, двухступенчатые спусковые крючки состоят из заметного натяжения, за которым следует отчетливое увеличение силы, необходимой для нажатия спускового крючка, а затем разрыв. С другой стороны, одноступенчатый спусковой крючок не имеет заметного движения перед разрывом. Полностью регулируемые спусковые крючки обеспечат двухступенчатое усилие и возможность уменьшить ход первой ступени до нуля, что по сути сделает спусковой крючок одноступенчатым. [13]
Разрыв – гораздо более важный этап броска, поскольку он происходит непосредственно перед выстрелом. И здесь индивидуальные предпочтения различаются; некоторые стрелки предпочитают мягкий тормоз, при котором во время стрельбы происходит плавный, но заметный ход спускового крючка, в то время как другие предпочитают четкий тормоз с более тяжелым весом и небольшим заметным движением или вообще его отсутствием. [1] [4]
Перебег может быть наиболее важным фактором при нажатии на спусковой крючок, поскольку любое движение, вызванное в этот момент, произойдет при выстреле. Это особенно важно для огнестрельного оружия, в котором при разрыве шептала происходит внезапное ослабление сопротивления, например, в спусковых крючках двойного действия . Ограничитель перебега остановит движение спускового крючка сразу после перерыва и предотвратит движение. [14] Некоторые не всегда считают чрезмерный ход плохим, поскольку сила спускового пальца не влияет на ружье непосредственно после спуска шептала.
Регулируемый спусковой крючок может иметь возможность регулировать все эти стадии, а также расположение спускового крючка. Например, регулировка первой ступени или натяжного устройства может включать вес и ход, регулировка второй ступени или зацепления шептала может включать вес и ход, а регулировка упора спускового крючка будет ограничивать перебег. [13]
Хотя регулируемые триггеры могут обеспечить максимальный уровень контроля, многое можно сделать с помощью стандартных нерегулируемых триггеров. Тщательная ручная установка и полировка деталей, добавление высокоточных или регулируемых запасных частей или изготовление новых деталей могут значительно улучшить большинство спусковых механизмов. [4] [6] [14] Однако следует соблюдать осторожность, поскольку работа спускового крючка требует большой осторожности и точности, а плохая работа спускового крючка может легко сделать огнестрельное оружие крайне небезопасным или непригодным для использования. [5]
Большинство производителей поставляют огнестрельное оружие с довольно тяжелыми нерегулируемыми спусковыми крючками, в просторечии известными как спусковые крючки юриста . [15] Это сделано из соображений ответственности; огнестрельное оружие по своей сути опасно, и разрешение пользователю регулировать спусковой крючок или даже намек на то, что такая регулировка может быть сделана, подвергает производителя риску судебного иска. Аналогичным образом, производители запасных частей подвергаются аналогичным проблемам ответственности. [16]
Прицельные приспособления огнестрельного оружия помогают пользователю совместить ствол с намеченной целью. В некоторых случаях единственным усовершенствованием «целевого» огнестрельного оружия по сравнению со стандартной моделью являются улучшенные прицельные приспособления. [17]
Регулируемые прицелы необходимы для большинства видов стрельбы по мишеням, поскольку они позволяют компенсировать такие переменные, как дальность до цели и тип боеприпасов. Огнестрельное оружие с нерегулируемыми или грубо регулируемыми прицельными приспособлениями не может дать своим владельцам возможность надежно стрелять в цель в изменяющихся условиях. Улучшения видимости и резкости изображения цели, обеспечиваемые некоторыми прицелами, также могут улучшить точность и последовательность действий пользователей. [5]
Типичные открытые прицельные приспособления с лезвием, стойкой или мушкой возле дульного среза и насечкой над казенной частью хороши для быстрого выравнивания, но далеки от идеала с точки зрения точности. Апертурный прицел , установленный ближе к глазу пользователя и дальше от мушки, повышает точность за счет увеличения радиуса прицела [18] , одновременно помогая человеку лучше воспользоваться преимуществами этого улучшения. Некоторые из этих «прицелов» обеспечивают точную и повторяемую регулировку для стрельбы на большие расстояния без необходимости использования инструментов. Телескопические и коллиматорные прицелы дают преимущества людям с меньшим опытом или плохим зрением, поскольку фокусируют как цель, так и точку прицеливания, а «прицелы» также увеличивают и делают изображение ярче. Такие недостатки, как вес, объем и сложность, также могут повлиять на результативность стрелка. [19] [20]
Хорошая ложа или рукоятка – это та, которая позволяет стрелку расслабленно, но крепко держать огнестрельное оружие. Это может варьироваться от незначительных изменений, таких как текстурирование поверхностей рукояток или добавление широкого предохранителя рукоятки типа «бобровый хвост» к 1911 году, [ необходимы разъяснения ] до изготовленной по индивидуальному заказу рукоятки анатомической конструкции, которая «сидит как влитая». [4] Ключевые особенности: [7]
Поверхности захвата, особенно на пистолетах, часто проектируются так, чтобы обеспечить большую степень трения, предотвращающую смещение рукоятки стрелка. Это можно сделать либо с помощью материала, обеспечивающего высокое трение, например резины , либо путем добавления текстуры на рукоятки. Традиционно деревянные рукоятки и приклады имеют насечку - процесс, при котором V-образные канавки прорезаются в древесине под углом друг к другу, оставляя в древесине узор из пирамидальных выступов. Другой процесс использует удар, чтобы оставить на поверхности случайный рисунок вмятин, называемый пунктиром ; этот процесс лучше подходит для сложных кривых, чем для насечек, и его часто можно встретить на анатомических ручках. Пистолеты с пластиковыми рамками часто имеют на рамке пунктир или насечку.
Рукоятки для пистолетов, особенно те, которые используются в дисциплинах одноручного оружия, таких как стрельба в яблочко и олимпийская стрельба из пистолета, имеют решающее значение для хорошей точности. Рукоятка обеспечивает очень мало контроля по сравнению с прикладом винтовки, поэтому требуется хорошая посадка, чтобы дать стрелку контроль над оружием и изолировать движение пальца на спусковом крючке. Производители запчастей для вторичного рынка предлагают широкий ассортимент рукояток для пистолетов, что позволяет стрелкам найти рукоятки, подходящие для их рук.
Рукоятки для пистолетов для соревнований имеют анатомическую форму и часто подгоняются под руку стрелка. Идеальная рукоятка будет соответствовать контурам рукоятки стрелка, чтобы костяшки пальцев каждый раз оказывались в одинаковом положении. Идеальный хват должен позволять стрелку неоднократно захватывать оружие, поднимать его в положение для стрельбы с закрытыми глазами, а также правильно ориентироваться и нацеливаться на цель, когда глаза открыты; это означает, что рукоятка обеспечивает равномерное размещение и минимальные поправки при прицеливании. Вопреки общепринятым эмпирическим правилам, пистолет не должен совпадать с предплечьем при захвате, а должен быть направлен слегка наружу, чтобы при стрельбе прицельные приспособления совпадали с глазом стрелка. У стрелков с перекрестным доминированием угол будет более выражен. [21] [22] Упоры для больших пальцев, выемки для пальцев (если они хорошо установлены) и упоры для рук — все это обеспечивает контроль над отдачей. Регулируемая подставка для рук также является желательной функцией, поскольку она позволяет регулировать рукоятку по размеру руки стрелка, поскольку она со временем раздувается и сжимается. [23]
Приклады для длинноствольного оружия меняются не так часто, как рукоятки для пистолетов, но хорошо подогнанный приклад может существенно повысить точность стрельбы. В частности, для дробовиков расположение лица стрелка на ложе обеспечивает заднюю точку прицеливания, а правильное падение, выравнивание носка и заброс могут значительно повысить точность. Традиционно это достигалось путем пропаривания и изгиба ложи, но более простым решением для современного оружия является набор прокладок, которые изменяют угол ложи. [24]
Ложи винтовок имеют схожие проблемы с посадкой, и хотя использование прицелов делает это менее важным, чем в дробовике, хорошая посадка все же помогает стрелку расслабиться и сконцентрироваться на основных задачах. Форма приклада винтовки должна соответствовать ее назначению. Высокие гребни и вертикальные пистолетные рукоятки идеально подходят для высоко установленных целевых прицелов или оптических прицелов, а также для осторожной, продуманной стрельбы, например, при стрельбе по традиционным мишеням, металлическому силуэту или охоте на варминтов , поскольку они обеспечивают максимальную дальность прямого выстрела и идеальный контроль спускового крючка. Однако эти особенности не очень подходят для типичного охотничьего или боевого стрелкового ружья, в котором винтовку необходимо быстро и плавно перевести из боевого положения [25] в положение для стрельбы. При таком использовании предпочитаются низкие прицелы или оптические прицелы, а также небольшой угол пистолетной рукоятки. [26] Закругленные предплечья хорошо подходят для стрельбы с рук, а предплечье с квадратным дном обеспечивает устойчивую основу для стрельбы с мешка с песком или другого упора. [27]
Отдача также является ключевой проблемой при проектировании приклада винтовки. Винтовки с тяжелой отдачей должны иметь широкие приклады с хорошим затыльником, поглощающим силу отдачи, и гребень, который должен быть прямым или наклоненным вниз в сторону действия, чтобы он не упирался в лицо стрелка при отдаче.
Некоторые дисциплины стрельбы по мишеням допускают использование различных устройств для поддержки винтовки, которые часто крепятся к направляющей для аксессуаров под цевьем. Целевые ремни , в отличие от ремней для переноски, используются только на левой руке, обычно с ручным упором , и обеспечивают устойчивость захвата стрелка. Упоры для рук — это еще одно устройство, которое можно прикрепить к перекладине, чтобы стрелок мог опустить левую руку и прижать локоть к телу для поддержки. [28] Также доступны целевые приклады с широкими возможностями регулировки, включая длину тяги , падение, высоту и угол гребня, а также угол и кривизну затыльника. [29]
Пуля не покидает ствол после освобождения шептала; скорее, существует задержка между выпуском шептала и выходом пули из ствола. В течение этого времени любое движение приведет к смещению огнестрельного оружия от цели, поэтому это время следует свести к минимуму, особенно для огнестрельного оружия, которое будет стрелять из положения стоя без опоры. Эту задержку можно разбить на две части: время блокировки и время задержки пули .
Время запирания — это время между выпуском шептала и воспламенением патрона [1] и зависит от конструкции ударно-спускового механизма. Длительное время захвата дает стрелку время уйти от цели, поэтому выгодно минимизировать время захвата и уменьшить окно для ошибки. Сокращение времени захвата обычно достигается за счет облегчения частей, которые движутся в ходе операции стрельбы, таких как курок и ударник или ударник , сокращения расстояния, которое части, движущиеся как компоненты операции стрельбы, должны преодолеть, а также использования более мощная пружина. [30] [31] Короткое время захвата особенно желательно при высокоточной стрельбе по небольшим целям. Время затвора обычных винтовок с продольно-скользящим затвором обычно составляет от 2,6 до 9,0 миллисекунд. [32] Дальнейшее сокращение времени блокировки почти до нулевого уровня может быть достигнуто с помощью электрических капсюлей.
Время пребывания пули — это время между воспламенением патрона и моментом выхода пули из ствола. [33] Как и время захвата, время задержки является окном для ошибки и может быть сведено к минимуму с помощью более быстрой пули или более короткого ствола. В некоторых случаях желательно использовать более короткий ствол, чтобы сократить время задержки, но без потери радиуса прицеливания более длинного ствола. В этом случае можно использовать удлинительную трубку прицела или трубку-лупу . Это трубка, которая крепится к дульному срезу ствола и обеспечивает поддержку мушки, но расточена на диаметр, значительно превышающий диаметр канала ствола. Это обеспечивает прицельную плоскость длинного ствола с меньшим весом и временем выдержки. [34]
Чтобы оценить время захвата и время пребывания пули в перспективе; Время запирания большинства обычных винтовок с продольно-скользящим затвором колеблется от 2,6 до 9,0 миллисекунд , в то время как после воспламенения патрона большинство винтовочных пуль проходят через мощный канал ствола винтовки за 1,0–1,5 миллисекунды. Механические спусковые системы с продольно-скользящим затвором и временем срабатывания менее 2,0 миллисекунды применяются в большинстве специально разработанных высококлассных винтовок для соревнований.
Термины «освобождение» и «толерантность» очень часто путают и используют неправильно. Зазор – это расстояние между поверхностями сопрягаемых деталей. Допуск — это допустимое отклонение размера от его номинального (желаемого) значения. [35]
Например, затвор с наружным диаметром (НД) 0,697 дюйма, который работает в ствольной коробке с внутренним диаметром (ВД) дорожки качения затвора 0,702, имеет зазор 0,005 дюйма. Если внешний диаметр болта имеет номинальный внешний диаметр 0,698 и допуск +/- 0,001, то внешний диаметр болта может случайным образом изменяться от 0,697 до 0,699 по его длине, что позволит зазору болта в дорожке качения диаметром 0,702 изменяться от 0,005 до 0,003. Кроме того, если дорожка качения также имеет допуск +/- 0,001 от номинала 0,702, то ее внутренний диаметр может изменяться от 0,701 до 0,703 по длине. Такая комбинация допусков позволяет изменять зазор болта от 0,002 до 0,006. Точка, в которой произошел зазор 0,002, скорее всего, приведет к заеданию и неисправности в большинстве рабочих сред.
Чтобы обеспечить постоянную и повторяемую блокировку, зазоры между движущимися частями должны поддерживаться на минимальном значении, обеспечивающем правильную работу механизма. Эта цель может быть достигнута путем тщательного ручного выбора деталей и точной подгонки их друг к другу или путем изготовления новых деталей (затвор, ствольная коробка, ствол и т. д.) точных размеров с использованием гораздо более жестких допусков, чем у производственных компонентов. Наилучшая подгонка обычно достигается путем небольшого подбора детали увеличенного размера (или изменение стандартных деталей для обеспечения посадки с натягом ), а затем притирку сопрягаемых поверхностей для достижения желаемой посадки (зазора). [3] [4]
Однако зазоры не могут быть слишком узкими, иначе функциональность будет нарушена; это очень важно для автоматического и полуавтоматического огнестрельного оружия , где при выстреле патрона выделяется определенное количество энергии, которую необходимо использовать для циклического действия. Слишком узкие зазоры означают, что смазке и грязи негде находиться, а это может привести к заклиниванию деталей. [4] Однако, за исключением соображений стоимости, всегда полезно минимизировать допуски, применяемые при изготовлении сопрягаемых деталей.
В некоторых случаях запасных частей недостаточно для изготовления готового изделия с достаточно малыми зазорами. В этом случае может оказаться необходимым использовать специально изготовленные детали, изготовленные либо с минимальными зазорами (но с очень жесткими допусками), либо детали увеличенного размера, предназначенные для ручной установки. [6]
Ствол является одним из наиболее важных факторов точности, поскольку плохо изготовленный ствол невозможно исправить. Даже качественный ствол должен хорошо подходить к патрону, которым он будет стрелять. В большинстве случаев починить ствол, канал ствола которого изношен, плохо или неправильно нарезан или имеет неправильный диаметр канала ствола, нецелесообразно; Основным исключением из этого правила являются стволы с кольцевым воспламенением , которые можно недорого расточить и заменить футеровкой с помощью коммерческой гильзы. [36] Если ствол непригоден и замена футеровки невозможна, то лучшим решением будет использование вторичного или изготовленного на заказ ствола. Однако, если канал ствола хороший, со стволом можно выполнить ряд операций, чтобы повысить его точность.
В идеале канал ствола должен быть цилиндрическим, а геометрия нарезов одинакова по всей длине канала ствола. [37] Некоторые пневматические винтовки имеют короткий конус по направлению к дульному срезу для увеличения скорости пули. [ нужны разъяснения ]
Небольшое увеличение крутки нарезов или небольшое сужение канала ствола по-прежнему обеспечит плотное прилегание пули к каналу ствола, поэтому при выборе ствола для дульного среза следует выбирать конец с более крутым или быстрым поворотом. [37] [38] [39]
Для обеспечения максимальной точности поворот нарезов должен соответствовать предполагаемому боеприпасу. Нарезка со слишком медленным поворотом не стабилизирует длинные пули, вызывая их прецессию в полете; в худшем случае это может привести к кувырку пуль в полете и замочной скважине , когда пули поражают цель вбок. Слишком быстрый поворот также может стать проблемой, поскольку может усугубить проблемы с пулей. Пуля, центр массы которой немного смещен от центра, будет расходиться со скоростью, пропорциональной повороту нарезов, поэтому избыточный поворот приведет к большему рассеиванию. [40] На практике это проблема только для винтовок под патроны обычных военных калибров, где существует множество различных зарядов. Например, винтовка M16A1 не может точно стрелять пулями весом более 3,6 грамма (55 г) из-за поворота ствола, который слишком медленный для стабилизации более тяжелых пуль. [41] Точные винтовки обычно поставляются со стволами, которые либо изготавливаются специально для конкретного боекомплекта, либо изготавливаются в соответствии со спецификациями покупателя.
Стволы также могут получить пользу от притирки не только потому, что она делает канал ствола более постоянным по диаметру, но и потому, что он полируется. Притирку ствола следует производить, двигая инструмент в том же направлении, в котором будет двигаться пуля, чтобы любые дефекты ствола были сглажены и, таким образом, не мешали прохождению пули. Гладкий полированный канал ствола не только лучше удерживает пулю, но и уменьшает засорение ствола. [37] [39]
Большое значение для точности имеет прилегание боеприпаса к стволу. Патронник должен быть концентричным, а размер горловины чуть больше диаметра пули. [37] Патрон должен иметь правильное свободное пространство над головкой , прочно удерживаться на месте, концентрично каналу ствола, а пуля должна соответствовать каналу ствола и направляться так, чтобы обеспечить чистое зацепление с нарезами . [3] Как только пуля вошла в нарезку, при хорошем уплотнении и соосной посадке, она должна оставаться в этом положении. Часто можно немного укоротить ствол, удалив материал с казенной части и заново обрезав патронник, что может исправить многие проблемы исходного патронника. [38]
Коронка – это дульная часть ствола. Целостность коронки имеет решающее значение по двум причинам:
Хотя многие производители стволов утапливают заводную головку, чтобы защитить ее от случайного повреждения, со временем она все равно может быть повреждена слишком твердыми чистящими стержнями. Также нередко заводские коронки срезаются немного не по центру, так что одна сторона пули выходит немного раньше, чем другая, и это приводит к тому, что пуля отталкивается от этой стороны, вызывая значительное отклонение ее путь. Коронку можно относительно легко перерезать, и это может решить любые проблемы, вызванные дефектом или повреждением коронки, обеспечив равномерный выход пули. [42] Коронка под углом 11 градусов имеет наилучший потенциал точности, и ее следует применять к стволу, чтобы обеспечить наилучший поток газа в точке выхода пули из ствола.
Любой процесс механической обработки ствола, будь то расточка, нарезка или точение внешнего контура, вызывает определенное напряжение в стали ствола. Это напряжение может привести к неравномерному расширению ствола при нагревании, в результате чего выстрелы будут «гулять» по мере нагревания и охлаждения ствола. Чтобы предотвратить это, часто используется тщательная термообработка после механической обработки для снятия напряжения со стволов. Количество пользы от этого зависит от техники, использованной для изготовления ствола. Например, метод изготовления молотковой ковки создает в стволах значительные напряжения, которые можно устранить путем термообработки для снятия напряжений. [43]
Износ ствола также является важной проблемой, особенно в случае огнестрельного оружия большой мощности. Высокие температуры вызывают разрушение горловины ствола, не позволяя пуле беспрепятственно войти в нарезы. Одним из способов изготовления долговечного ствола является правильный выбор материалов. Было доказано, что нержавеющие стали, такие как 416, имеют более длительный срок службы, чем традиционные хромомолибденовые стали 4140 , используемые для изготовления стволов. [37] Хотя стволы из нержавеющей стали не более точны, чем стволы 4140, во многих случаях они сохраняют свою точность дольше, поскольку они более устойчивы к эрозии, вызванной высокой температурой при стрельбе мощными патронами. Заметным исключением из этого правила является патрон .50 BMG ; стрелки на соревнованиях этого калибра часто стреляют высокоточными токарными пулями, изготовленными из более твердой латуни, бронзы или стали, и сталь 4140 выдерживает это лучше, чем нержавеющая сталь. [37]
Другой часто цитируемый [ где? ] Точная обработка бочек – криогенная обработка . Это включает в себя медленное охлаждение стали до температуры жидкого азота , оставление ее там на некоторое время, а затем медленное нагревание до комнатной температуры. Этот процесс превращает оставшийся в стали аустенит в мартенсит . Многие сторонники этого процесса [ кто? ] заявляют о повышенной точности получаемых стволов, но о независимых испытаниях процесса крупными производителями [ какими? ] не показал увеличения точности. Однако было показано, что преобразование аустенита в мартенсит приводит к более легкой механической обработке и большей износостойкости сталей, которые имеют тенденцию иметь значительное количество остаточного аустенита, таких как нержавеющие стали, и этот процесс, по-видимому, существенно влияет на точный срок службы нержавеющей стали. стальные бочки. [ нужна цитата ]
Плохое прилегание затвора к ложе также является источником проблем, и эта проблема усугубляется такими проблемами, как тепловое расширение металлических частей во время использования, а также набухание и сжатие деревянных ложей при изменении влажности . Эти изменения могут повлиять на точность, либо позволяя затвору смещаться под действием отдачи, либо вызывая небольшой, но снижающий точность изгиб ствола. Удалив древесину из зон контакта и, при необходимости, заменив ее более стабильным материалом, который точно подогнан, например, композитом из стекловолокна, отформованным на месте, можно добиться более стабильной и точной подгонки. [5] [44] Другие материалы, такие как композиты или ламинированная древесина, также могут обеспечить более прочную и стабильную по размерам заготовку, чем традиционная древесина. Некоторые приклады даже изготавливаются из алюминия или других металлов для обеспечения максимальной устойчивости. [27]
Процесс подгонки затвора к ложе называется настилом , и существует ряд различных процессов. В стеклянных подушках используется композит из стекловолокна, который отформован вокруг механизма. Это может быть так же просто, как закрепить выступ отдачи винтовки с продольно-скользящим затвором , или так же сложно, как закрепить весь затвор и канал ствола. В ложе Pillar используются точно обработанные металлические стойки, которые сопрягаются с затвором, обеспечивая прочный контакт металла с металлом без трудоемкой ручной установки, необходимой для стеклянных опор.
Во многих случаях бывает полезно устранить большую часть или весь контакт между ложей и стволом, чтобы исключить потенциальные помехи, снижающие точность, в гармониках ствола. Для этого материал приклада удаляют по каналу ствола, оставляя небольшой зазор между ложей и стволом; это называется свободным плаванием ствола. В некоторых конструкциях предпочтительнее использовать напорную опору , при которой между ложей и стволом остается одна точка контакта рядом с цевьем. В обоих этих случаях необходимо обеспечить опору для плавающего или напорного ствола. Поскольку затвор в конечном итоге поддерживает массу ствола, плохое прилегание приклада к затвору приведет к неприемлемому смещению. [44]
Основная цель действия огнестрельного оружия - удержание патрона на месте в патроннике и обеспечение возможности воспламенения пороха. При одиночном выстреле предоставляется мало дополнительных функций, в то время как в полуавтоматическом огнестрельном оружии действие также использует энергию процесса стрельбы для циклического запуска следующего выстрела. С точки зрения точности основная цель действия — добиться постоянного размещения патрона в патроннике при каждом выстреле.
Термин «чертеж» , заимствованный у производителей высокопроизводительных двигателей, также часто применяется к процессу изготовления или изменения деталей для получения желаемого (обычно более узкого) зазора, чем у стандартных деталей, а также к ужесточению допусков на критические размеры для уменьшения отклонений зазора. Разработка затвора огнестрельного оружия включает в себя аналогичные операции, предназначенные для уменьшения зазоров затвора огнестрельного оружия, чтобы обеспечить последовательную и правильную посадку патрона в патроннике. Типичный набор операций по проектированию огнестрельного оружия с продольно-скользящим затвором включает в себя следующее:
Эти операции гарантируют не только постоянное и правильное позиционирование патрона при доставлении в патронник, но также и то, что он остается в правильном положении во время стрельбы. [42]
Определяющей характеристикой револьвера является вращающийся цилиндр, отдельный от ствола, в котором находятся патронники. Револьверы обычно имеют от 5 до 9 патронников, и первая проблема — обеспечение согласованности между патронниками; если они не совпадают, то точка удара будет варьироваться от камеры к камере. Каморы также должны быть совмещены со стволом, чтобы пуля входила в ствол одинаково из каждой камеры. [45]
Горловина револьвера является частью цилиндра, и, как и любая другая камера, горловина должна быть такого размера, чтобы она была концентрична патроннику и немного превышала диаметр пули. Однако в конце горла все меняется. Во-первых, длина горловины револьвера не меньше максимальной общей длины патрона; в противном случае цилиндр не может вращаться. Следующий шаг — зазор цилиндра, пространство между цилиндром и стволом. Оно должно быть достаточно широким, чтобы обеспечить свободное вращение цилиндра, даже если он загрязняется остатками порошка, но не настолько большим, чтобы мог выделяться излишек газа. Следующий шаг – это нагнетающий конус. Напорный конус - это место, где пуля направляется из цилиндра в канал ствола. Он должен быть концентричен каналу ствола и достаточно глубок, чтобы пуля могла попасть в канал ствола без значительной деформации. В отличие от винтовок, у которых резьбовая часть ствола находится в патроннике, резьба стволов револьверов окружает казенную часть канала ствола, и возможно, что канал ствола сожмется при ввинчивании ствола в раму. Обрезка более длинного нажимного конуса может облегчить эту «точку дросселирования», как и притирка ствола после его установки на раму. [45] [46] [47]
Для поддержания всех этих частей на одном уровне важна постоянная блокировка, а револьверы подвержены неправильному обращению, которое может повредить эти части, отрицательно влияя на точность и даже безопасность револьвера. Эта блокировка состоит из двух частей: блокировки крана на раме и болта крепления цилиндра к блокировке цилиндра. Многие револьверы с поворотным цилиндром надежно поддерживают цилиндр только сзади, а открытие и закрытие цилиндра может погнуть кран и помешать цилиндру выровняться параллельно каналу ствола. Болт цилиндра, который входит в зацепление с нижней частью цилиндра через прорезь в рамке, должен обеспечивать относительно плотную фиксацию, а не тянуть цилиндр во время вращения или выскакивать, когда курок взводится с разумной скоростью. Раскручивание револьвера может привести к повреждению затвора цилиндра и предотвращению надежной блокировки. [47]
Во время стрельбы давление в патроннике повышается от атмосферного давления до давления примерно 340 мегапаскалей (50 000 фунтов на квадратный дюйм) в типичном винтовочном патроне за микросекунды. Это быстрое увеличение давления заставляет ствол вибрировать с определенной собственной частотой , подобно камертону . Момент выхода пули из ствола определяет ориентацию дульного среза относительно его исходного положения. Выход вблизи пика или впадины движения означает, что дульный срез относительно неподвижен, и разброс выстрела будет минимизирован; выход между пиком и впадиной означает, что дуло быстро движется, и разброс выстрела будет больше. [48]
Есть два способа решения проблемы гармоник; уменьшая амплитуду с помощью более жесткого ствола или работая с собственной частотой, чтобы минимизировать дисперсию.
Жесткость ствола пропорциональна четвертой степени диаметра и обратно пропорциональна третьей степени длины. Из-за этого короткие толстые стволы будут вибрировать с высокой частотой и малой амплитудой, а длинные тонкие стволы будут вибрировать с низкой частотой и большой амплитудой. Из-за влияния длины гармоники ствола особенно важны для винтовок. Используя самый короткий и/или самый толстый ствол, амплитуду вибраций можно свести к минимуму до такой степени, что они не будут иметь значения для точности. Бенчрестные стволы неограниченного класса , для которых вес не имеет большого значения, имеют очень большой диаметр; внешний диаметр 2 дюйма (5 см) не является редкостью. [49]
В то время как стандартные винтовочные стволы сужаются от казенной части к дульному срезу, в высокоточных винтовках часто используется ствол с гораздо меньшей конусностью, называемый тяжелым стволом , иногда оставляя ствол цилиндрическим до самого дульного среза, называемый бычьим стволом . Любой метод значительно увеличивает жесткость ствола за счет увеличения среднего диаметра, но этот процесс также увеличивает значительный вес. Однако это может значительно увеличить массу ствола; переход от легкого спортивного контура к тяжелому контуру ствола может удвоить массу, а переход к контуру бычьего ствола может более чем утроить ее. Рифление, состоящее из канавок, выточенных на внешней поверхности ствола для удаления материала, может уменьшить вес и улучшить рассеивание тепла, сохраняя при этом большую часть жесткости. [50]
Устройства натяжения ствола – это способ добиться жесткости при минимальном увеличении веса. Они делают это, помещая вокруг ствола легкую гильзу, часто изготовленную из алюминия или композитного углеродного волокна , а затем с помощью гайки, прикрепленной к концу ствола, натягивают ствол и подвергают гильзу сжатию. Это служит для того, чтобы дульный срез оставался ближе к концентрическому и соосному с казенной частью во время вибрации. [51]
Другое решение — использовать естественную вибрацию ствола и настроить компоненты так, чтобы пуля выходила из ствола при самом медленном движении. Самый простой подход к гармонической настройке — сконцентрироваться на боеприпасах. Внутренняя баллистика данного патрона будет определять время его выдержки , или время, необходимое от воспламенения до выхода из ствола. Экспериментально сопоставив время задержки с частотой ствола, можно найти наилучшую нагрузку для конкретного огнестрельного оружия. Аналогично, ручное заряжание дает стрелку возможность очень точно контролировать скорость пули и экспериментально выбирать оптимальную скорость.
Если невозможно или нежелательно подогнать пулю к стволу, на рынке имеется ряд устройств, позволяющих настроить ствол в соответствии с боеприпасами. Существует несколько моделей, которые работают по-разному. В одном типе используется регулируемый демпфер или точка опоры под давлением, позволяющая стрелку найти «золотую середину», где он будет наиболее эффективно подавлять вибрации, влияющие на точность. [52] [53] Другие тюнеры используют регулируемый груз на дульном срезе для изменения длины резонансной части ствола и позволяют согласовать частоту с боеприпасами. [54] [55]
Разница между пневматическим и огнестрельным оружием заключается в способе обеспечения запуска снаряда. В огнестрельном оружии движение снаряда обеспечивается экзотермической химической реакцией, а в пневматическом оружии оно обеспечивается в основном механически сжатым газом, обычно воздухом или углекислым газом (CO 2 ), хотя эти газы используются в основном для удобства и в некоторых вариантах пневматического оружия. работают на других газах, таких как хладагенты , такие как R-134a, обычно используемые в страйкбольном оружии, или водород, используемый в легкогазовом оружии .
В пневматическом оружии используются три основных типа силовой установки:
Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки, а также различные области, на которые можно обратить внимание, чтобы обеспечить согласованность. [56]
Самые мощные системы будут обеспечивать скорость звука , близкую к скорости звука или превышающую ее , при использовании легких гранул; однако это не очень хорошо с точки зрения точности. Обычно используемые пули диаболо для пневматического оружия имеют плохой баллистический коэффициент и быстро теряют скорость; когда они падают ниже скорости звука, они часто падают. Однако высокие скорости продают пневматическое оружие; если от этих высокоскоростных ружей требуется точность, то следует использовать более тяжелые пули, чтобы снизить скорость. Это обеспечит не только лучшую точность, но и лучшее сохранение скорости и кинетической энергии на дальних дистанциях. [57]
Пневматические системы используют в качестве энергии сжатый газ, обычно сжатый воздух. Этот воздух может сжиматься пистолетом для каждого выстрела в одноходовом или насосном (многоходовом) пистолете или может быть предварительно заправлен внешним компрессором.
Однотактная система, как следует из названия, использует один ход насоса для сжатия цилиндра, полного воздуха, который затем весь используется для одного выстрела из пистолета. Однотактные системы недороги и обладают высокой точностью благодаря простоте и последовательности однотактной конструкции. [56] Недостатком является низкая мощность, хотя это не является препятствием при стрельбе по мишеням из стандартной 10-метровой пневматической винтовки. Когда в конце 1970-х годов Дейзи представила недорогой однозарядный пистолет модели 717, американский олимпийский стрелок Дон Нюгорд продемонстрировал потенциал этой конструкции, стреляя из его точной версии на чемпионате штата Калифорния по пневматическому пистолету и выиграв золотую медаль. (В то время) Daisy стоимостью 40 долларов США с улучшенным целиком и добавленным регулируемым спусковым крючком стрелял так же хорошо, как пневматические пистолеты олимпийского класса стоимостью 400 долларов США, с которыми он конкурировал. [58]
Более мощной является насосная система, представляющая собой несколько более сложную версию однотактной конструкции. Вместо того, чтобы оставлять воздух в поршне при сжатии, пневматический пистолет имеет резервуар для хранения сжатого воздуха, что позволяет использовать несколько насосов, обычно минимум 2, до 10 насосов на полную мощность. Однако возможность изменять мощность является основным недостатком помпового пневматического ружья, когда дело касается точности, поскольку очень сложно добиться постоянного заряда. [56] Повышенная мощность помпового пневматического ружья делает его привлекательным выбором для многих стрелков, и есть шаги, которые можно предпринять для улучшения стабильности, например, модифицировать воздушную камеру так, чтобы при выстреле не выходил весь воздух. [59]
Последний тип пневматического пневматического пистолета — это пневматический с предварительным нагнетанием. Это и старый, и новый дизайн; некоторые из самых первых пневматических орудий, такие как модель Льюиса и Кларка , относились к этому типу, как и многие новые передовые модели. Пневматика с предварительным нагнетанием использует внешний источник сжатого воздуха, либо внешний насос, либо резервуар высокого давления, такой как баллон для подводного плавания , для заполнения резервуара. Резервуар может быть небольшим одноразовым, например, в системе Brocock Air Cartridge, или большим многозарядным резервуаром. Ключом к максимальной точности в предварительно заряженной пневматике является постоянное давление. В многозарядных системах (как и в большинстве других) давление в резервуаре будет падать с каждым выстрелом, поэтому лучший способ добиться стабильности — использовать регулятор давления , который обеспечивает устойчивое, но более низкое давление на клапане в течение определенного времени. поскольку пластовое давление остается выше регулируемого давления. Регуляторы также, как правило, регулируются, поэтому настройка низкого давления обеспечит множество выстрелов меньшей мощности, а настройка высокого давления обеспечит несколько выстрелов высокой мощности. [56] [60]
Поршневые пневматические пистолеты, часто называемые «спрингерами», во многом уникальны. Поскольку в процессе выстрела используется довольно массивный поршень, внезапно перемещающийся для сжатия воздуха, они имеют значительный «толчок», обычно называемый «отдачей» (хотя это не то же самое, что отдача огнестрельного оружия). Отдача начинается, когда поршень начинает двигаться вперед, толкая остальную часть пистолета назад. Затем отдача внезапно прекращается, когда поршень достигает конца своего хода, и останавливается подушкой из воздуха под высоким давлением, захваченной между поршнем и пулей. Эта отдача может быть сильной для оружия в мощных моделях и приведет к ослаблению винтов, смещению прицелов и поломке прицелов, не предназначенных специально для уникальной отдачи поршневого пневматического оружия - все это может привести к плохой точности. Помимо отдачи, поршневые пневматические ружья имеют длительное время запирания, так как поршень должен сжимать воздух, прежде чем пуля начнет двигаться, а ружье в это время движется за счет отдачи. Пружинное пневматическое оружие требует особой техники стрельбы, чтобы обеспечить стабильное движение ружья во время отдачи. Предпочтительный метод — очень свободный захват, позволяющий пистолету двигаться назад; это означает, что поршневой пневматический пистолет не будет стрелять со стенда так же. Все испытания на точность и прицеливание должны проводиться в том же положении, из которого будет производиться выстрел, иначе результаты будут другими. [56] С отдачей поршневого пневматического оружия невозможно справиться без существенной модификации конструкции; в некоторых случаях затвор можно установить на направляющей или использовать два встречных поршня, но это требует существенных изменений конструкции. В результате пистолет будет гораздо менее чувствителен к захвату стрелка, и, следовательно, будет гораздо легче стрелять точно. [61]
Первый шаг к точности поршневого ружья — убедиться, что все винты затянуты, а прицельные приспособления рассчитаны на использование с поршневым пневматическим ружьем. Еще одна потенциальная проблема, связанная с точностью, — это резонанс пружины, которая приводит в действие поршень в большинстве пневматических ружей. Пружина будет сильно вибрировать при остановке поршня, и это повлияет на гармоники пистолета. Пневматическая пружина , если ее можно установить на данную модель, обеспечит безвибрационное действие, хотя и с некоторой потерей эффективности и даже более резкой отдачей. [62] Поршни с пружинным приводом также хорошо реагируют на точность; тщательная подгонка деталей и использование качественных смазочных материалов и смолы, демпфирующей пружины , позволяют снизить уровень вибраций и повысить точность [63]
CO 2 обычно встречается в многозарядном пневматическом оружии, от самых дешевых плинкеров до целевых ружей олимпийского класса, хотя последние сталкиваются с конкуренцией со стороны регулируемой пневматики с предварительным зарядом. Преимущество CO 2 заключается в том, что он хранится в жидкой форме, а не в газообразном, и поэтому обеспечивает большую удельную мощность. Жидкость также обеспечивает постоянное давление, давление пара , пока в резервуаре остается жидкость. Обратной стороной CO 2 является то, что он зависит от давления пара, которое значительно меняется с температурой. Это особенно важно для стрелков на открытом воздухе, которые могут стрелять при самых разных температурах, или для стрелков, стреляющих по скоростной стрельбе, поскольку быстрое выделение газа приводит к быстрому падению температуры жидкости. [56]
Проблему изменения температуры нелегко решить, за исключением использования легко регулируемых прицелов, поэтому стрелок может отрегулировать прицелы в соответствии с точкой попадания в зависимости от текущих условий окружающей среды. В случае скорострельного огня есть решение, которое может обеспечить гораздо большую стабильность для многих орудий. Оригинальные пневматические ружья с CO 2 заполнялись от внешнего источника CO 2 , но в 1954 году Crosman представил 12-граммовый Powerlet , компактный одноразовый баллон, который теперь повсеместно используется в недорогих пневматических ружьях с CO 2 . Обратной стороной этих методов является то, что небольшое количество жидкого CO 2 быстро остывает, что приводит к быстрому падению скорости и изменению точки удара. При переходе на систему массового заполнения с резервуаром гораздо большего размера становится доступно больше жидкости, и большая масса будет охлаждаться гораздо медленнее. [64]