Терминальная баллистика — раздел баллистики, изучающий поведение и воздействие снаряда при попадании в цель и передаче ему своей энергии.
Конструкция пули (а также скорость удара) во многом определяет эффективность проникновения. [1]
Концепция терминальной баллистики может быть применена к любому снаряду, поражающему цель. [2] Большая часть темы конкретно касается последствий поражения огнем стрелкового оружия живых целей и способности снаряда выводить из строя или уничтожать цель.
К общим факторам относятся вес пули, ее состав, скорость и форма.
Снаряды в первую очередь разрабатываются для совместимости с ограничениями устройства, используемого для их запуска, и во вторую очередь в соответствии с некоторым балансом логистической практичности, осуществимой точности и конечного эффекта. До развития нарезки большинство снарядов, специально созданных для стрельбы, состояли из подогнанных круглых шариков или многоснарядных дробовых зарядов. В наше время этот подход к стрельбе сохраняется, как и другие средства, которые были усовершенствованы в уникальных условиях на протяжении столетий. В дополнение к достижениям в конструкции ствола, доступные средства движения также разнообразились, включая ружья, разработанные для использования черного пороха, бездымного пороха, сжатого воздуха и электромагнитной силы.
Боеприпасы и их компоненты можно классифицировать различными способами. Среди прочего, к ним можно подходить по форме, весу, размерам снаряда или патрона, обычному заряду пороха, скорости, предполагаемому назначению и рекомендуемым применениям. Хотя некоторые снаряды и боеприпасы изначально разрабатываются исключительно для стрельбы по мишеням, минимальные пороховые заряды, необходимые для того, чтобы протолкнуть металлический снаряд по всей длине ствола, могут быть потенциально смертельными и должны рассматриваться как таковые.
Обычные формы снарядов:
Для стрельбы по мишеням на короткие дистанции, обычно до 50 метров или 55 ярдов, с использованием маломощных боеприпасов, таких как винтовка калибра .22 long , аэродинамика относительно не важна, а скорости низки по сравнению со скоростями, достигаемыми при использовании мощных боеприпасов.
Пока вес пули сбалансирован, она не будет кувыркаться; ее форма, таким образом, не важна для целей ее аэродинамики. Для стрельбы по бумажным мишеням предпочтительны пули, которые пробивают идеальное отверстие в мишени — так называемые wadcutters —. У них очень плоская передняя часть, часто с относительно острым краем по периметру, который пробивает отверстие, равное или почти равное ее диаметру, что позволяет однозначно подсчитать результат мишени. Поскольку резка края кольца мишени приведет к более высокому результату, желательна точность в пределах долей дюйма.
Магазинные пистолеты, как правило, не обеспечивают надежную подачу пыжей из-за их угловатой формы. Чтобы решить эту проблему, часто используется полупыж . Полупыж состоит из конической секции, которая переходит в меньшую плоскую точку и тонкое острое плечо у основания конуса. Плоская точка пробивает отверстие, а плечо чисто его открывает. Для стальных целей проблема заключается в том, чтобы обеспечить достаточно силы, чтобы опрокинуть цель, при этом минимизируя повреждения цели. Мягкая свинцовая пуля или оболочечная экспансивная пуля или пуля с мягким наконечником расплющиваются при ударе (если скорость при ударе достаточна для ее деформации), распределяя удар по большей площади цели, что позволяет приложить большую общую силу без повреждения стальной цели.
Существуют также специализированные пули, предназначенные для использования в точной стрельбе по мишеням на большие расстояния с помощью мощных винтовок. Конструкции несколько различаются от производителя к производителю. Исследования, проведенные в 1950-х годах ВВС США , обнаружили, что пули более стабильны в полете на большие расстояния и более устойчивы к боковому ветру, если центр тяжести смещен к задней части центра давления. Пуля MatchKing представляет собой матчевую конструкцию с открытым наконечником с крошечным отверстием в оболочке на кончике пули и полым воздушным пространством под кончиком пули, тогда как предыдущие обычные пули имели свинцовый сердечник, который доходил до самого кончика. [3]
Вооруженные силы США теперь [ когда? ] выдают боеприпасы снайперам , использующим пули этого типа. Выдаются боеприпасы M852 Match и M118LR для патронника 7,62×51 мм: оба используют пули Sierra MatchKing; для патронника 5,56×45 мм тем снайперам ВМС и морской пехоты США , которые используют винтовки типа M16 с прицелом, выдается патрон Mk 262 Mod 0, разработанный совместно компаниями Black Hills Ammunition и Crane Naval Surface Warfare Center .
Для сверхдальней точной стрельбы по мишеням из мощных винтовок и военного снайпинга доступны радикально разработанные пули с очень низким сопротивлением (VLD), которые обычно производятся из стержней монометаллических сплавов на токарных станках с ЧПУ . Движущей силой этих снарядов является желание увеличить практическую максимальную эффективную дальность сверх обычных стандартов. Чтобы достичь этого, пули должны быть очень длинными, и общая длина обычных патронов часто должна быть превышена. Обычные скорости нарезки также часто должны быть ужесточены для стабилизации очень длинных снарядов. Такие коммерчески несуществующие патроны называются «wildcats» . Использование патрона на основе wildcat (сверх) большой дальности требует использования индивидуальной или кастомизированной винтовки с соответствующим образом вырезанным патронником и каналом ствола с быстрым шагом.
Для использования против бронированных целей или крупных, крепких животных, проникновение является наиболее важным соображением. Сосредоточение наибольшего количества кинетической энергии и массы снаряда на наименьшей возможной площади цели обеспечивает наибольшую проникающую способность. Пули для максимальной проникающей способности разработаны так, чтобы противостоять деформации при ударе, и обычно изготавливаются из свинца, покрытого оболочкой из меди, латуни или мягкой стали (некоторые даже из цельного медного или бронзового сплава). Оболочка полностью закрывает переднюю часть пули, хотя часто задняя часть остается с открытым свинцом (это производственное соображение: оболочка формируется первой, а свинец вдавливается сзади ).
Для проникающих веществ, значительно более твердых, чем свинец в оболочке, свинцовый сердечник дополняется или заменяется более твердым материалом, таким как закаленная сталь. Боеприпасы для бронебойного стрелкового оружия военного назначения изготавливаются из стального сердечника в медной оболочке; сталь лучше сопротивляется деформации, чем обычный мягкий свинцовый сердечник, что обеспечивает большую пробивную способность. Текущая пуля НАТО 5,56 мм SS109 (M855) использует свинцовый сердечник со стальным наконечником для улучшения пробивной способности, стальной наконечник обеспечивает устойчивость к деформации для пробития брони, а более тяжелый свинцовый сердечник (на 25% тяжелее предыдущей пули, M193) обеспечивает повышенную плотность сечения для лучшего пробития мягких целей. Для более крупных, высокоскоростных калибров, таких как танковые пушки, твердость имеет второстепенное значение по сравнению с плотностью, и обычно это подкалиберные снаряды, изготовленные из карбида вольфрама , твердого сплава вольфрама или обедненного урана, выстреливаемые в поддон из легкого алюминиевого или магниевого сплава (или углеродного волокна в некоторых случаях) .
Многие современные танковые пушки являются гладкоствольными, а не нарезными, поскольку практические повороты нарезов могут стабилизировать только снаряды, такие как бронебойный баллистический колпачок (APCBC) с отношением длины к диаметру примерно до 5:1, а также потому, что нарезка добавляет трение, снижая скорость и, таким образом, общую силу, которую можно достичь. Чтобы получить максимальную силу на наименьшей площади, современные противотанковые снаряды имеют соотношение сторон 10:1 или более. Поскольку их нельзя стабилизировать нарезкой, вместо этого они изготавливаются как большие дротики, с плавниками, обеспечивающими стабилизирующую силу вместо нарезки. Эти подкалиберные снаряды, называемые бронебойными плавниковыми подкалиберными снарядами (APFSDS), удерживаются на месте в канале ствола поддонами. Поддон представляет собой легкий материал, который передает давление заряда на сердечник, а затем сбрасывается, когда снаряд покидает ствол.
Последняя категория пуль предназначена для контроля проникновения, чтобы не повредить что-либо позади цели. Такие пули используются в основном для охоты и гражданского противопехотного использования; они, как правило, не используются военными, поскольку использование расширяющихся пуль в международных конфликтах запрещено Гаагской конвенцией , и поскольку эти пули имеют меньшую вероятность пробить современную бронежилетную броню. Эти пули предназначены для увеличения площади своей поверхности при ударе, тем самым создавая большее сопротивление и ограничивая прохождение через цель. Желательным побочным эффектом является то, что расширяющаяся пуля делает большее отверстие, увеличивая повреждение тканей и ускоряя потерю дееспособности.
В то время как пуля, которая проникает насквозь, имеет тенденцию вызывать более обильное кровотечение, позволяя легче оставлять кровавый след на дичи, в некоторых случаях предотвращение выхода из задней части цели более желательно. Перфорирующая пуля может продолжать движение (вероятно, не соосно с первоначальной траекторией из-за отклонения цели) и может нанести непреднамеренный ущерб или травму.
Один из самых простых способов найти последовательное разрушение от пули — сформировать широкий и плоский наконечник. Это увеличивает эффективную площадь поверхности, так как закругленные пули могут позволить тканям «течь» по краям. Плоские наконечники также увеличивают сопротивление во время полета в различной степени, что, наряду с типом материала и начальной скоростью, имеет тенденцию влиять на степень расширения при ударе.
Пули с плоским наконечником, с особенно выраженной передней частью до 90% от общего диаметра пули, иногда предпочитают использовать против крупных или опасных животных. Для таких целей они обычно изготавливаются из необычно твердых сплавов и могут быть длиннее и тяжелее обычного калибра, чтобы уменьшить вероятность отклонения, и даже включают экзотические материалы, такие как вольфрам, чтобы увеличить их плотность сечения. Эти пули предназначены для проникновения на достаточную глубину через мышцы, кости и жизненно важные области, вызывая при этом раневой канал размером от диаметра пули до размера монеты, значительно больше пули, и, скорее всего, будут действовать аналогично под любым углом и на различных расстояниях. Одним из охотничьих применений пуль с плоским наконечником является охота на крупную дичь, такую как охота на медведя, в этом случае люди могут носить личное оружие, такое как 44 Magnum , 10 мм или большего калибра, которое не сильно зависит от расширения.
Также используются легкие нерасширяющиеся снаряды, выталкиваемые с относительно высокой скоростью, как правило, для ближнего применения в пределах 100 ярдов. Легкие пули калибра будут передавать энергию заданной среде быстрее, но с постоянными характеристиками проникновения относительно их плотности сечения и постоянным эффектом сужения по мере того, как пуля постепенно останавливается. Такие реализации могут способствовать смягчению фрагментации, где сохранение веса является приоритетным.
Другие пули с плоским наконечником обеспечивают расширение в диапазоне от 1 до 3 раз от первоначального диаметра пули. Такие боеприпасы обычно изготавливаются из свинца или с конструкцией поддерживающей металлической оболочки, которая может содержать чистый свинец или свинцовый сплав, который упрочняется пропорционально ожидаемому диапазону скоростей при ударе. Особенно мягкие формы свинца могут хорошо расширяться на больших расстояниях, но должны поддерживаться на скорости, которая находится в пределах разумного для выстрела с близкого расстояния. Более упругие свинцовые сплавы, которые сохраняют ковкость, будут демонстрировать исключительное сохранение веса при достижении соответствующей скорости и быстром ударе по твердым поверхностям на близком расстоянии, но могут иметь ограниченные характеристики расширения на большем расстоянии. В идеале уменьшение расширения будет пропорционально уменьшению энергии с течением времени. Следовательно, при равном или большем сохранении веса пуля демонстрирует более высокую плотность сечения, необходимую для достаточного проникновения на всем своем предполагаемом диапазоне.
В реальном мире, где люди иногда совершают ошибки в суждениях, пули с плоским наконечником могут иметь некоторые прощающие преимущества. Пули терпят неудачу по-разному. Хотя пули с плоским наконечником не защищены от отклонения или серьезной фрагментации от твердых поверхностей, они, как правило, устойчивы, и любая тенденция к потере небольшого количества скорости только помогает смягчить ошибки, связанные с металлургией, особенно если конструкция совпадает с дополнительным весом. Во-вторых, когда пули не расширяются, как ожидалось, например, при ударе по дичи на 50 или 100 ярдов дальше, чем рассчитан боеприпас, пуля с достаточно широким плоским наконечником ( Meplat ) никогда не «пройдёт насквозь» с минимальными разрушениями при отсутствии кувырканий. Правильно пропорциональная пуля с плоским наконечником может наверняка оставить отверстие достаточного диаметра в жизненно важной области, что является всем, что необходимо для прекращения борьбы животного с разницей во времени, надлежащим образом измеренной в секундах, по сравнению с ударом с более высокой скоростью.
Более эффективными для более легких целей являются расширяющиеся пули, пули с полой головкой и пули с мягкой головкой . Они предназначены для использования гидравлического давления мышечной ткани для расширения пули. Полая головка расслаивается на несколько соединенных частей (иногда называемых лепестками из-за их внешнего вида), в результате чего пуля создает большую область постоянного повреждения. Полая головка заполняется тканями тела и жидкостями при ударе, затем расширяется, поскольку пуля продолжает вталкивать в себя вещество. Этот процесс неофициально называется грибообразованием, так как идеальным результатом является форма, напоминающая гриб — цилиндрическое основание, увенчанное широкой поверхностью, где кончик пули отслаивается назад, чтобы обнажить большую площадь при прохождении через тело. В целях аэродинамической эффективности, из-за того, что полая головка не создает сопротивления, кончик полой головки часто будет заканчиваться заостренным полимерным «носиком», который также может способствовать расширению, функционируя как поршень при ударе, открывая полую головку. Например, покрытая медью пуля с выемкой в конце, заряженная в .44 Magnum, с исходным весом 240 гран (15,55 г) и диаметром 0,43 дюйма (11 мм) может при ударе раздуться, образуя грубый круг диаметром 0,70 дюйма (18 мм) и конечным весом 239 гран (15,48 г). Это превосходные характеристики; почти весь вес сохраняется, а площадь фронтальной поверхности увеличивается на 63%. Проникающая способность пули с выемкой в конце будет меньше половины от аналогичной нерасширяющейся пули, а полученная рана или постоянная полость будут намного шире.
Может показаться, что если вся цель патрона с максимальным разрушением заключается в расширении до большего диаметра, то разумнее было бы начать с желаемого диаметра, а не полагаться на несколько непоследовательные результаты расширения при ударе. Хотя в этом есть свои достоинства (есть сильные поклонники .45 ACP по сравнению с .40 S&W и 0,355 дюйма диаметром 9×19 мм , именно по этой причине), есть и существенные недостатки. Пуля большего диаметра будет иметь значительно большее сопротивление , чем пуля меньшего диаметра той же массы, что означает, что эффективность на больших дистанциях будет значительно снижена. Пуля большего диаметра также означает, что для хранения боеприпасов требуется больше места, что означает либо более громоздкое оружие, либо меньшую емкость магазина. Обычный компромисс при сравнении пистолетов .45 ACP, .40 S&W и 9×19 мм — это емкость от 7 до 14 патронов в .45 ACP против 10–16 патронов в .40 S&W против 13–19 патронов в 9×19 мм. Хотя несколько пистолетов калибра .45 доступны с магазинами большой емкости ( Para Ordnance был одним из первых в конце 1980-х годов), многие люди считают, что широкая рукоятка неудобна и сложна в использовании. Особенно когда речь идет о военных требованиях неэкспансивного патрона, ведутся ожесточенные споры о том, лучше ли иметь меньше более крупных пуль для улучшения конечного эффекта или больше более мелких пуль для увеличения количества потенциальных попаданий в цель.
Этот класс снарядов предназначен для разрушения при ударе, при этом по конструкции больше похож на расширяющуюся пулю. Осколочные пули обычно изготавливаются так же, как и снаряды с экспансивной головкой, описанные выше, но с более глубокими и большими полостями. Они также могут иметь более тонкие медные оболочки, чтобы снизить их общую целостность. Эти пули обычно выстреливаются с высокой скоростью, чтобы максимизировать их фрагментацию при ударе. В отличие от экспансивной пули, которая пытается остаться в одном большом куске, сохраняя как можно больший вес, при этом представляя наибольшую площадь поверхности для цели, фрагментарная пуля предназначена для того, чтобы распадаться на множество мелких кусков почти мгновенно.
Это означает, что вся кинетическая энергия пули передается цели за очень короткий промежуток времени. Наиболее распространенным применением этой пули является отстрел вредителей, таких как луговые собачки. Эффект от этих пуль довольно драматичен, часто приводя к тому, что животное разрывается на части при ударе. Однако в более крупных играх фрагментирующие боеприпасы не обеспечивают достаточного проникновения в жизненно важные органы для обеспечения чистого убийства; вместо этого может возникнуть «ранение осколками». Это также ограничивает практическое использование этих боеприпасов сверхзвуковыми (винтовочными) боеприпасами, которые имеют достаточно высокую кинетическую энергию для обеспечения летального попадания. Два главных преимущества этих боеприпасов заключаются в том, что они очень гуманны, так как попадание практически в любую точку большинства мелких вредителей гарантирует мгновенное убийство, и что относительно маломассовые фрагменты пули представляют очень низкий риск рикошета или проникновения во вторичные цели. Фрагментирующие пули не следует путать с разрушающимися пулями (см. ниже).
Также используются пули, похожие на пули с полой головкой или пули с мягкой головкой, сердечники и/или оболочки которых намеренно ослаблены, чтобы вызвать деформацию или фрагментацию при ударе. Патрон штурмовой винтовки Варшавского договора 5,45×39 мм M74 является примером тенденции, которая становится распространенной в эпоху высокоскоростных малокалиберных военных патронов. В патроне 5,45×39 мм используется пуля в стальной оболочке с двухкомпонентным сердечником, задняя часть которого свинцовая, а передняя — стальная с воздушным карманом в первую очередь. При ударе неподдерживаемый кончик деформируется, изгибая носик пули в небольшую форму буквы «L». Это заставляет пулю кувыркаться в тканях, тем самым увеличивая ее эффективную площадь фронтальной поверхности, поскольку она чаще летит вбок, чем нет.
Это не нарушает Гаагскую конвенцию, поскольку в ней конкретно упоминаются пули, которые расширяются или сплющиваются в теле. Пуля NATO SS109 также имеет тенденцию изгибаться в месте соединения стали и свинца, но из-за более слабой оболочки она распадается на множество десятков кусков. Известно, что пули NATO 7,62 мм, производимые некоторыми странами, такими как Германия и Швеция, также распадаются на фрагменты из-за конструкции оболочки.
Последняя категория расширяющихся пуль — это разрушающиеся пули. Они предназначены для разрушения при ударе, что приводит к огромному увеличению площади поверхности. Наиболее распространенные из этих пуль сделаны из свинцовых дробинок небольшого диаметра, помещенных в тонкую медную оболочку и удерживаемых на месте эпоксидной смолой или аналогичным связующим веществом. При ударе эпоксидная смола раскалывается, и медная оболочка раскрывается, отдельные свинцовые шарики затем разлетаются широким узором и из-за низкого соотношения массы к площади поверхности очень быстро останавливаются. Похожие пули сделаны из спеченных металлов, которые превращаются в порошок при ударе. Эти пули обычно ограничиваются пистолетными патронами и винтовочными патронами, предназначенными для использования на очень коротких дистанциях, поскольку неоднородные сердечники, как правило, вызывают неточности, которые, хотя и приемлемы на коротких дистанциях, неприемлемы для больших дистанций, на которых используются некоторые винтовки.
Наиболее распространенным применением разрушаемых боеприпасов является обучение стрельбе по стальным мишеням на близком расстоянии, в то время как при стрельбе по стали существует риск получения ранения осколками стандартных пуль из цельного свинца на близком расстоянии, порошок, на который распадаются разрушаемые пули при ударе, представляет очень низкий риск для стрелка. Это становится неактуальным при стрельбе на большие расстояния, поскольку маловероятно, что осколки, созданные при ударе любой пули по стальной мишени, пролетят более 50-100 ярдов, в этих случаях на больших расстояниях более ценно использовать пули, которые летят идентично тем, которые будут использоваться в реальных ситуациях, чем снижать возможные риски осколков пуль и рикошетов, поэтому разрушаемые пули обычно не используются. Одним из интересных применений спеченных металлических пуль является использование дробовиков в ситуациях спасения заложников; спеченный металлический боеприпас используется на близком расстоянии для выстрела в механизм замка на открытом воздухе. Образовавшийся металлический порошок немедленно рассеется после выбивания дверного замка и не нанесет никакого или почти никакого вреда находящимся в комнате. Разрывные снаряды также используются вооруженными агентами безопасности в самолетах. Проблема заключается не в разгерметизации (пулевое отверстие не разгерметизирует авиалайнер), а в чрезмерном проникновении и повреждении жизненно важных электрических или гидравлических линий или ранении невинного прохожего пулей, которая полностью проходит сквозь тело цели вместо того, чтобы остановиться в теле.
Цель стрельбы крупнокалиберным снарядом не всегда одна и та же. Например, может потребоваться дезорганизовать войска противника, вызвать потери среди войск противника, вывести из строя танк противника или разрушить бункер противника. Различные цели, конечно, требуют различных конструкций снарядов.
Многие крупнокалиберные снаряды наполнены взрывчатым веществом , которое при детонации разбивает оболочку снаряда, производя тысячи высокоскоростных осколков и сопровождающее их резкое повышение давления взрыва. Реже другие используются для высвобождения химических или биологических агентов либо при ударе, либо при пролете над целевой областью; разработка подходящего взрывателя является сложной задачей, которая лежит за пределами терминальной баллистики.
Другие крупнокалиберные снаряды используют суббоеприпасы (бомбардировщики), которые выбрасываются снарядом-носителем на требуемой высоте или в требуемое время над целью. Для артиллерийских боеприпасов США эти снаряды называются улучшенными обычными боеприпасами двойного назначения (DPICM), например, снаряд M864 DPICM калибра 155 мм содержит в общей сложности 72 кумулятивных осколочных бомбы. Использование нескольких бомб в одном осколочно-фугасном снаряде позволяет создать более плотное и менее расточительное поле осколков. Если бомба попадает в бронированную машину, есть также вероятность того, что кумулятивный заряд (если он используется) проникнет и выведет машину из строя. Отрицательным фактором в их использовании является то, что любые бомбы, которые не срабатывают, продолжают засорять поле боя в высокочувствительном и летальном состоянии, вызывая жертвы долгое время после прекращения конфликта. Международные конвенции, как правило, запрещают или ограничивают использование этого типа снарядов.
Некоторые противотанковые снаряды используют то, что известно как кумулятивный заряд , чтобы поразить свою цель. Кумулятивные заряды использовались с тех пор, как было обнаружено, что блок взрывчатого вещества с выгравированными на нем буквами создавал идеальные отпечатки этих букв при детонации против куска металла. Кумулятивный заряд — это взрывной заряд с полой облицованной полостью на одном конце и детонатором на другом. Они работают за счет того, что детонирующее взрывчатое вещество сжимает (часто медную) облицовку внутрь себя. Некоторые из сжимающихся облицовок продолжают формировать постоянно растягивающуюся струю материала, движущуюся с гиперзвуковой скоростью. При детонации на правильном расстоянии от брони струя яростно пробивает себе путь через броню цели.
Вопреки распространенному мнению, струя кумулятивного заряда с медной облицовкой не расплавлена, хотя и нагрета примерно до 500 °C. Это заблуждение обусловлено текучим поведением металла, которое вызвано огромным давлением, создаваемым во время детонации взрывчатого вещества, заставляющим металл пластично течь. При использовании в противотанковых целях снаряд, использующий кумулятивную боеголовку, известен под аббревиатурой HEAT (high-explosive anti-tank).
От кумулятивных зарядов можно защититься с помощью взрывной реактивной брони (ERA) или сложных композитных массивов брони . ERA использует взрывчатое вещество, зажатое между двумя относительно тонкими (обычно) металлическими пластинами. Взрывчатое вещество детонирует при ударе струи кумулятивного заряда, детонирующий взрывной сэндвич раздвигает две пластины, снижая проникновение струй, мешая ей и разрушая ее. Недостатком использования ERA является то, что каждая пластина может защитить от одного удара, и полученный взрыв может быть чрезвычайно опасен для находящегося поблизости персонала и легкобронированных конструкций. [ необходима цитата ]
Танковые кумулятивные снаряды постепенно заменяются для атаки тяжелой брони так называемыми «кинетическими» сердечниками . Это самые примитивные (в форме) снаряды, от которых труднее всего защититься. Для сердечника KE требуется огромная толщина стали или сложная броня для защиты. Они также создают гораздо большее отверстие в диаметре по сравнению с кумулятивным зарядом и, следовательно, производят гораздо более обширный эффект за броней. сердечники KE наиболее эффективны, когда изготовлены из плотного прочного материала, который сформирован в длинный, узкий, похожий на стрелу/дротик снаряд.
В качестве материала пенетратора часто используются сплавы вольфрама и обедненного урана . Длина пенетратора ограничена его способностью выдерживать пусковые силы в канале ствола и сдвигающие силы по всей длине при ударе. [ необходима цитата ]
Было показано, что снаряды из ковкого свинцового сплава или свинцового сердечника в оболочке, способствующие расширению, способны демонстрировать от 98 до 100% удержания веса при скоростях до 2000 футов в секунду, однако меры, приближающиеся к идеальному удержанию веса на практике, обычно реализуются при более низких скоростях из-за несоответствий пораженных целей в реальном мире. Согласно различному опыту и методологии, предел, при котором расширяющиеся свинцовые снаряды из соответствующего сплава могут быть запущены с минимальным загрязнением при ударе, может быть более или менее в пределах скоростей около 2 Маха.
Было разработано несколько методов для улучшения характеристик под воздействием высоких скоростей. Были использованы литые свинцовые сплавы, устойчивые к расширению и деформации любого рода. Эти литые сплавы могут быть более хрупкими, чем более мягкие сплавы, но в пределах своих ограничений способны демонстрировать большее удержание веса на скоростях до примерно 2500 футов в секунду. Независимо от того, имеют ли они достаточную конструкцию или нет, литые свинцовые пули обычно не выталкиваются на значительно более высоких скоростях, поскольку точность подвержена степеням деградации в зависимости от типа сплава, формы пули, смазочных материалов или покрытий и конструкции ствола.
Пули с открытым свинцовым наконечником, которые рассчитаны на скорость свыше 2400 футов в секунду, обычно изготавливаются из оболочечной разновидности, заключенной в медь, латунь или железо/сталь. Существует меньше терпимости к пробелам в понимании, вызванным исследованиями и разработками выше обычного порога скорости для свинцовых пуль. Чтобы смягчить значительные потери материала, оболочка пуль может быть сложно связана со свинцовым сердечником на молекулярном уровне, как правило, с помощью термической адгезии или электрохимических процессов. Общепризнано, что связанные пули способны к повышенной устойчивости при сильном напряжении . В зависимости от опыта и методологии можно наблюдать образцовые пули, которые теоретически способны к оптимальному сохранению веса под действием гидравлических сил ударных скоростей примерно в районе 2300–2700 футов в секунду. Конструкции с более реактивными характеристиками расширения могут демонстрировать оптимальное сохранение веса при гораздо более низких скоростях. Выше своего оптимального порога пули с клееным покрытием из упругих сплавов и конструкции могут демонстрировать уменьшающуюся, но все же замечательную отдачу в плане сохранения веса, тогда как стандартные оболочечные разновидности в некоторых случаях демонстрируют риски, вызванные серьезной потерей целостности, которая проявляется в различных эффектах. [4]
Кроме того, форма материала оболочки может быть разработана для механического удержания свинцового сердечника, чтобы предотвратить сильное разделение пули. Это может быть достигнуто либо путем полного разделения отдельных секций пули, либо с помощью удерживающей полки на внутренней стороне, предназначенной для фиксации свинцового сердечника на месте, чтобы гарантировать, что достаточная степень более мягкого сердечника может быть усилена более прочным металлом по мере его деформации. Такая конструкция не изменяет ограничений данного сплава, но может позволить конструкциям с высокореактивными характеристиками расширения в данных обстоятельствах сохранять достаточную массу для некоторой длины проникновения, даже если следует ожидать значительной потери материала.
{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)