Ствол является важной частью огнестрельного оружия , такого как стрелковое огнестрельное оружие , артиллерийские орудия и пневматическое оружие . Это прямая стрелковая трубка, обычно изготовленная из жесткого высокопрочного металла , через которую содержится быстро расширяющийся газ (газы) под высоким давлением, чтобы вытолкнуть снаряд из передней части ( дульного среза ) с высокой скоростью. Полая внутренняя часть ствола называется каналом ствола , а диаметр канала ствола называется его калибром и обычно измеряется в дюймах или миллиметрах .
Первое огнестрельное оружие было изготовлено в то время, когда металлургия была недостаточно развита, чтобы отливать трубы, способные выдерживать взрывные силы первых пушек , поэтому трубу (часто построенную из металлических планок) необходимо было периодически закреплять по всей длине для усиления конструкции. по внешнему виду несколько напоминающий сложенные вместе бочки для хранения, отсюда и английское название. [1]
Стволы ружей обычно изготавливаются из какого-либо металла или металлического сплава . Однако во времена поздней династии Тан китайские изобретатели открыли порох и использовали бамбук , который имеет прочный, естественно трубчатый стебель и который дешевле получать и обрабатывать, в качестве первых стволов в пороховом метательном оружии, таком как огненные копья . [2] Китайцы также первыми освоили чугунные пушечные стволы и использовали эту технологию для изготовления самого раннего пехотного огнестрельного оружия — ручных пушек . Ранние европейские ружья делались из кованого железа , обычно с несколькими усиливающими металлическими полосами, обернутыми вокруг круглых колец из кованого железа, а затем приваренными к полому цилиндру. [3] Оружейники предпочитали бронзу и латунь , в основном из-за их простоты литья и устойчивости к коррозийным воздействиям сгорания пороха или соленой воды при использовании на военно-морских судах. [4]
Раннее огнестрельное оружие представляло собой дульнозарядное устройство с порохом , а затем выстрелом , загружаемым из передней части (дульного среза) ствола, и было способно вести лишь низкую скорострельность из-за громоздкого процесса заряжания. Изобретенные позднее конструкции заряжания с казенной части обеспечивали более высокую скорострельность, но в ранних заряжающихся с казенной части стволах не было эффективного способа герметизации выходящих газов, вытекавших из задней части (казенной части) ствола, что снижало доступную начальную скорость . [5] В 19 веке были изобретены эффективные затворы , которые герметизировали затвор, предотвращая выход пороховых газов. [6]
Стволы ранних пушек были очень толстыми для своего калибра . Это произошло потому, что в то время были обычным явлением производственные дефекты, такие как пузырьки воздуха, попавшие в металл, и они сыграли ключевые факторы во многих взрывах оружия; Эти дефекты сделали ствол слишком слабым, чтобы выдерживать давление выстрела, что привело к его выходу из строя и взрывному разрушению. [7]
Ствол орудия должен быть способен удерживать расширяющийся газ, выделяемый порохом, чтобы обеспечить достижение оптимальной начальной скорости снарядом при его выталкивании. Если материал ствола не выдержит давления внутри канала ствола, сам ствол может выйти из строя и взорваться, что не только разрушит оружие, но и представит опасную для жизни людей, находящихся поблизости. Стволы современного стрелкового оружия изготовлены из материалов из углеродистой или нержавеющей стали, известных и проверенных на устойчивость к соответствующему давлению. Артиллерийские орудия изготавливаются по различным технологиям, обеспечивающим надежно достаточную прочность. [8] [9]
Рифтинг — это удаление материала с цилиндрической поверхности, обычно с образованием закругленных канавок, с целью снижения веса. Чаще всего это делается на внешней поверхности ствола винтовки, хотя это также может быть применено к цилиндру револьвера или затвору винтовки с продольно-скользящим затвором . Большинство рифлений на стволах винтовок и цилиндрах револьверов прямые, хотя винтовые рифления можно увидеть на затворах винтовок, а иногда и на стволах винтовок.
Хотя основная цель гофрирования — просто уменьшить вес и улучшить портативность, при правильном выполнении оно может сохранить структурную прочность и жесткость и увеличить общую удельную прочность . Рифление также увеличит соотношение поверхности к объему и сделает ствол более эффективным для охлаждения после выстрела, хотя уменьшенная масса материала также означает, что ствол будет легко нагреваться во время выстрела.
Композитный ствол — это ствол огнестрельного оружия, который был срезан для того, чтобы сделать его тоньше, а внешняя гильза надвинулась и приклеилась к нему, что повышает жесткость, вес и охлаждение. Наиболее распространенной формой композитного ствола являются стволы с гильзами из углеродного волокна , но есть и запатентованные образцы, такие как смирительная рубашка Teludyne Tech. Они редко используются за пределами спортивной и соревновательной стрельбы .
Ствол можно закрепить на ствольной коробке с помощью резьбы или аналогичными способами.
Патронник — это полость в задней части ствола казнозарядного ружья , куда вставляется патрон в положение, готовое к выстрелу. В большинстве огнестрельных оружий ( винтовках , ружьях , пулеметах и пистолетах ) патронник является неотъемлемой частью ствола, часто изготавливается путем простого рассверливания заднего канала болванки ствола с единственной камерой внутри одного ствола. В револьверах патронник является компонентом цилиндра пистолета и полностью отделен от ствола, причем один цилиндр имеет несколько камер, которые по очереди вращаются, выравниваясь со стволом в ожидании выстрела.
Конструктивно патронник состоит из корпуса , плеча и горловины , контур которых точно соответствует форме гильзы патрона, для удерживания которого он предназначен. Заднее отверстие патронника представляет собой казенную часть всего ствола, плотно закрытую сзади затвором , что делает переднее направление путем наименьшего сопротивления при стрельбе. Когда ударник ударника ударяет по капсюлю патрона , порох воспламеняется и сгорает , вызывая расширение газа под высоким давлением внутри гильзы. Однако патронник (закрытый сзади затвором) удерживает гильзу (или гильзу для ружей) от перемещения, позволяя пуле (или дроби / пуле в ружьях) аккуратно отделиться от гильзы и продвинуться вперед по стволу до выход из переднего (дульного) конца как летящий снаряд .
Дозаправка ружья — это процесс загрузки патрона в патронник ружья либо вручную, как при одиночном заряжании , либо за счет собственного действия оружия, например, при помповом , рычажном , затворном или самозарядном действиях. В случае с пневматическим ружьем пуля (или пуля) сама по себе не имеет оболочки, которую нужно было бы удерживать, и будет полностью вставлена в патронник (часто это называется «посадкой» или «загрузкой» пули, а не ее «дозаправкой») перед газ под механическим давлением высвобождается позади пули и продвигает ее вперед, а это означает, что патронник пневматического оружия функционально эквивалентен свободной части ствола огнестрельного оружия.
В контексте проектирования, производства и модификации огнестрельного оружия слово «дозаправка» имеет другое значение и относится к приспособлению патронника оружия специально для стрельбы патронами определенного калибра или модели.
Канал представляет собой полый внутренний просвет ствола и занимает большую часть длины ствола. Это часть ствола, в которой снаряд (пуля, дробь или пуля) находится перед выстрелом и где он набирает скорость и кинетическую энергию в процессе выстрела. Состояние движения снаряда при движении по каналу ствола называется его внутренней баллистикой .
Большинство современного огнестрельного оружия (кроме мушкетов , дробовиков, большинства танковых орудий и некоторых артиллерийских орудий ) и пневматического оружия (кроме некоторых пневматических ружей ) имеют винтовые канавки, называемые нарезами, выточенными в стенке канала ствола. При стрельбе нарезной канал ствола придает снаряду вращение вокруг его продольной оси, что гироскопически стабилизирует положение и траекторию полета снаряда после выхода из ствола (т.е. внешняя баллистика ). Любое ружье без нарезов в канале ствола называется гладкоствольным .
Когда патрон огнестрельного оружия находится в патроннике, его гильза занимает патронник, но пуля фактически выступает за пределы патронника в задний конец канала ствола. Даже в нарезном канале ствола эта короткая задняя часть не имеет нарезов и позволяет пуле совершить первоначальный «разбег», чтобы набрать импульс , прежде чем столкнуться с нарезами во время стрельбы. Самая задняя часть этой ненарезной части называется свободным стволом и обычно имеет цилиндрическую форму. Часть ненарезного канала ствола, расположенная непосредственно перед свободным стволом, называемая направляющей , начинает слегка сужаться и направляет пулю к области, где безнарезной канал ствола переходит в полностью нарезной канал ствола. Вместе они образуют область горла, где нарезы мощно «вгрызаются» в движущуюся пулю во время выстрела. Горловина подвергается наибольшему термомеханическому воздействию и поэтому быстрее всего изнашивается . Эрозия горловины часто является основным определяющим фактором срока службы ствола ружья.
Дульная часть — это передняя часть ствола, из которой будет выходить снаряд. [10] Точная обработка дульной части имеет решающее значение для точности, поскольку она является последней точкой соприкосновения ствола и снаряда. Если между дульным срезом и снарядом существуют неравномерные зазоры, выходящие пороховые газы могут распространяться неравномерно и отклонять снаряд от намеченного пути (см. Переходную баллистику ). Намордник также может иметь внешнюю резьбу для крепления различных аксессуаров.
В нарезных стволах контур дульной части предназначен для защиты нарезов от повреждений посторонними предметами, поэтому передние концы нарезных канавок обычно защищены утопленной головкой , которая также служит для модуляции равномерного расширения пороха. газы. Сама коронка часто утоплена за внешний край дульного среза, чтобы избежать случайного повреждения при столкновении с окружающей средой.
В гладкоствольных стволах, стреляющих несколькими субснарядами (например, дробью), канал ствола на конце дульного среза может иметь коническое сужение, называемое чоком, для формирования диаграммы разброса для большей дальности и точности. Чули выполняются либо в виде сменных ввинчивающихся чоков для конкретных применений, либо в виде фиксированных постоянных чоков, встроенных в ствол.
Во время стрельбы у дульного среза часто можно увидеть яркую вспышку света, известную как дульная вспышка . Эта вспышка вызывается как перегретыми пороховыми газами, излучающими энергию во время расширения (первичная вспышка), так и не полностью сгоревшими остатками пороха , которые бурно реагируют со свежим притоком окружающего воздуха при выходе из ствола (вторичная вспышка). Размер вспышки зависит от таких факторов, как длина ствола (у более коротких стволов меньше времени для полного сгорания, следовательно, больше несгоревшего пороха), типа (быстрогорящий или медленногорящий) и количества пороха (более высокое общее количество означает, вероятно, больше несгоревшие остатки), загруженные в картридж. Пламегасители или дульные кожухи могут быть прикреплены к дульной части оружия, чтобы уменьшить или скрыть вспышку. [10]
Быстрое расширение пороховых газов у дульного среза во время выстрела также создает мощную ударную волну , известную как дульный взрыв . Звуковой компонент этого взрыва, также известный как дульный выстрел , представляет собой громкий звук выстрела, громкость которого может легко превышать 140 децибел и вызывать необратимую потерю слуха у стрелка и окружающих. Неслышимая составляющая взрыва представляет собой инфразвуковую волну избыточного давления , которая может нанести ущерб близлежащим хрупким объектам. Вспомогательные устройства, такие как дульные тормоза и дульные ускорители, могут использоваться для перенаправления дульного потока с целью противодействия подъему дульного среза , вызванного отдачей , или для облегчения работы газового пистолета, а глушители (и даже дульные кожухи) могут использоваться для уменьшения интенсивность шума взрыва , ощущаемая находящимся рядом персоналом.
