Прочностью ствола называется способность его стенок выдерживать определенное давление пороховых газов в канале ствола.
При горении заряда пороховые газы в стволе оружия развивают очень высокое давление. Даже наименьшее давление в дульной части ствола в момент вылета пули равно нескольким сотням атмосфер. Естественно, чтобы выдержать такое напряжение, ствол оружия должен иметь большую прочность. Зависит она от толщины стенок ствола и качества металла. Стволы изготавливаются такой толщины, чтобы они могли выдержать давление в 1,3-1,5 раза превышающее наибольшее. При выстреле стенки ствола, сопротивляясь давлению газов, расширяются. Если давление газов почему-либо превысит величину, на которую рассчитана прочность ствола, то может произойти раздутие или разрыв ствола.
Причиной образования раздутий, как правило, являются посторонние тела, находящиеся при выстреле в канале ствола: оставшаяся после чистки тряпка, пакля, кусочки дульца гильзы, собравшаяся в каплю густая смазка, пробка из грязи или снега и т.п. Они становятся препятствием, своего рода тормозом, который приводит к некоторому замедлению движения пули. Упругие пороховые газы, следующие за пулей, наталкиваются на ее дно, создают обратную волну. Основная же масса газа продолжает двигаться в направлении дульной части. Столкновение двух волн газов создает сильное радиальное давление, превышающее запас прочности ствола. Это резкое возрастание давления и вызывает раздутие, а иногда разрыв ствола.
Обнаружить раздутие ствола нетрудно при внимательном осмотре его канала – оно имеет вид теневого кольца. Иногда его можно найти на ощупь - оно выступает наружу в виде кольцевой выпуклости на стволе.
Во избежание раздутия необходимо тщательно протирать канал ствола оружия и внимательно осматривать его перед стрельбой. Следует также оберегать патроны от загрязнения, хранить их в упаковке, а не россыпью.
Оружие, имеющее раздутие, и особенно в дульной части, становится совершенно непригодным для стрельбы.
При длительной эксплуатации оружия, а также при недостаточно тщательной подготовке его к стрельбе может образоваться увеличенный зазор между затвором и стволом, который позволяет при выстреле двигаться гильзе назад. Но т.к. стенки гильзы под давлением газов плотно прижаты к патроннику и сила трения препятствует движению гильзы, она растягивается и, если зазор велик, рвется; происходит так называемый разрыв гильзы.
Для того чтобы избежать разрывов гильз, необходимо содержать патронник в чистоте и не применять для стрельбы загрязненные патроны.
В процессе стрельбы ствол подвергается износу. Причины, вызывающие износ ствола, можно разбить на три основные группы – химического, механического и термического характера.
В результате причин химического характера в канале ствола образуется нагар, который оказывает большое влияние на износ ствола.
Нагар состоит из растворимых и нерастворимых веществ. Растворимые вещества представляют собой соли, образующиеся при взрыве ударного состава капсюля. Нерастворимыми веществами нагара являются: зола, образовавшаяся при сгорании порохового заряда; томпак, сорванный с оболочки пули; медь, латунь, оплавленные из гильзы; свинец, выплавленный из дна пули; железо, оплавленное из ствола и т.п. Растворимые соли, впитывая влагу из воздуха, образуют раствор, вызывающий ржавление. Нерастворимые вещества в присутствии солей усиливают ржавление.
Если после стрельбы не удалить весь пороховой нагар, то канал ствола в течение короткого времени в местах скола хрома покроется ржавчиной, после удаления, которой остаются следы.
При повторении таких случаев степень поражения ствола будет повышаться и может дойти до появления раковин, т.е. значительных углублений в стенках канала ствола. Немедленная чистка и смазка ствола после стрельбы предохраняют его от поражения ржавчиной.
Причины механического характера. Проходя по каналу ствола, пуля под действием больших сил трения постепенно закругляет грани полей нарезов – происходит стирание внутренних стенок. Кроме того, движущиеся с большей скоростью частицы пороховых газов с силой ударяют о стенки канала, вызывая на их поверхности так называемый наклеп. Суть этого явления в том, что поверхность канала ствола покрывается коркой с постепенно развивающейся в ней хрупкостью.
Происходящая при выстреле упругая деформация расширения ствола ведет к появлению на внутренней поверхности металла мелких трещин.
Причины термического характера – высокая температура пороховых газов, периодическое расширение канала ствола и возвращение его в первоначальное состояние – приводят к образованию сетки разгара и оплавлению стенок канала ствола в местах скола хрома.
Под действием вышеуказанных причин канал ствола расширяется и изменяется его поверхность, вследствие чего увеличивается прорыв пороховых газов между пулей и стенками канала ствола, уменьшается начальная скорость пули и увеличивается разброс пуль.
Для увеличения срока пригодности ствола к стрельбе необходимо соблюдать установленные правила чистки и осмотра оружия и боеприпасов, принимать меры к уменьшению нагрева ствола во время стрельбы.
Живучестью ствола называется способность ствола выдерживать определенное количество выстрелов, после которого он изнашивается и теряет свои качества (значительно увеличивается разброс пуль, уменьшается начальная скорость и устойчивость пуль). Живучесть хромированных стволов стрелкового оружия достигает 20-30 тысяч выстрелов.
Увеличение живучести ствола достигается правильным уходом за оружием и соблюдением режима огня.
Режимом огня называется наибольшее количество выстрелов, которое может быть произведено за определенный промежуток времени без ущерба для материальной части оружия, безопасности и без ухудшения результатов стрельбы. Каждый вид оружия имеет свой режим огня.
Несоблюдение режима огня приводит к чрезмерному нагреву ствола и, следовательно, к преждевременному его износу, а также к резкому снижению результатов стрельбы.
Боевые свойства оружия.
Кроме общих свойств, существуют так называемые частные свойства,
специфичные для конкретного вида или образца оружия. Так, частные свойства револьвера отличаются от частных свойств автомата (штурмовой винтовки). Всю совокупность свойств стрелкового оружия можно разделить на следующие группы:
- боевые свойства;
- конструктивные свойства;
- служебно-эксплуатационные свойства;
- производственно-эксплуатационные свойства.
Под боевыми свойствами оружия понимается совокупность таких свойств оружия, которые характеризуют возможность огневого, воздействия на противника при нормальном техническом состоянии и безотказном действии. Боевые свойства и качества оружия обычно рассматриваются с трех сторон: мощность стрельбы, маневренность и надежность действия оружия.
Мощность стрельбы.
Мощность стрельбы оружия измеряется общим количеством энергии, которой обладают пули, попавшие в цель в единицу времени. Для ее измерения существует зависимость:
,
где: Е - энергия пули у цели; п - число выстрелов в минуту (боевая скорострельность); р - вероятность попадания.
Энергия пули у цели определяется из следующей зависимости:
,
где: q - вес пули; 
- скорость пули у цели; g - ускорение свободного падения.
В связи с тем, что вес пули при стрельбе из одного вида оружия считается постоянным, энергия пули у цели увеличивается только за счет скорости у цели. Поскольку дистанция до цели не меняется, то скорость пули у цели зависит только от начальной скорости и от баллистических свойств пули, которые определяются ее формой. Следовательно, чем совершеннее форма пули, тем больше ее скорость и энергия у цели. С увеличением дальности стрельбы уменьшается скорость пули у цели и, следовательно, уменьшается мощность
стрельбы. С возрастанием скорострельности увеличивается мощность стрельбы. Поэтому автоматическое оружие является мощным оружием, особенно при большой вероятности попадания. С увеличением вероятности попадания увеличивается и мощность стрельбы. Вероятность попадания характеризует меткость стрельбы. Она зависит от многих факторов, которые совместно вызывают так называемое рассеивание стрельбы.
В понятие мощности стрельбы входят баллистические свойства:
- эффективность (действенность) пули по цели;
- меткость стрельбы;
- дальнобойность оружия;
- скорострельность оружия.
Под эффективностью, или действием пули по цели, понимается тот эффект, который она производит, будучи выпущенной из данного образца оружия и попадая в заданную цель на рассматриваемой дальности. Применительно к оружию, предназначенному главным образом для поражения живой силы противника, практический интерес представляет прежде всего убойное действие пули, обеспечивающее поражение живых целей вследствие нарушения функций организма. Для револьверов, пистолетов и пистолетов-пулеметов, применяемых для стрельбы на близкое расстояние, важной является та сторона убойного действия, которая называется останавливающим действием, т.е. способность пули наиболее быстро расстраивать жизненные функции организма, немедленно лишая противника возможности владеть своим оружием и способности к дальнейшему сопротивлению. Убойное (останавливающее) действие пули определяется проникающим (пробивным) и боковым действием пули. Убойность пули характеризуется живой (кинетической) силой удара, т. е. энергией пули в момент встречи с целью. Так, для вывода человека из строя достаточно энергии, равной 8 кгм, а животного – около 20 кгм. Убойность пули зависит от ее пробивной способности, бокового действия, скорости и останавливающего действия. Пробивное действие пули характеризуется глубиной ее проникновения в преграду определенной плотности. Вопрос о пробивной способности пули сейчас встал довольно остро в связи с внедрением индивидуальных средств защиты – всевозможных бронежилетов. На глубину проникновения влияют: живая сила пули в момент встречи с преградой; калибр и вес пули; угол встречи с преградой; свойства пробиваемой среды.
Пробивная способность считается пропорциональной удельной энергии пули в момент встречи с преградой. Удельная энергия пули – это отношение кинетической энергии пули к площади ее поперечного сечения. Удельная энергия пули равняется:
,
где: q - вес пули; V0 - начальная скорость пули; S - площадь поперечного сечения.
Отсюда видно, как сказывается вес пули, который зависит от калибра, на пробивную способность пули.
Боковое действие пули – это способность пули поражать области организма, расположенные по соседству с пулевым входом. Боковое действие пули зависит от ее величины устойчивости и способности к деформации. Величина устойчивости пули зависит от формы пули и стабильности положения ее центра тяжести. Так, остроконечные пули, у которых сравнительно легкая головная часть и расположение центра тяжести ближе к донному срезу, создают условия для изменения движения при попадании в тело. Это вызывает больший боковой эффект, чем у тупоголовой пули. Пули со смещенным центром тяжести, который создает комбинированный сердечник, обладают способностью кувыркаться при попадании в тело, что вызывает большое боковое действие.
Останавливающее действие пули – это способность пули передавать максимум своей кинетической энергии телу при минимальном проникновении внутрь тела. Оно зависит от калибра, массы и скорости пули; места попадания пули в живой организм; глубины раневого канала; бокового действия пули; величины удельной энергии пули и ее конструкции. Часть из перечисленных факторов была разобрана выше, другая не требует пояснений. Мы остановимся на рассмотрении влияния только двух факторов: калибра пули и ее конструкции. Пули малого калибра могут даже убивать, но их останавливающее действие ничтожно. Многие конструкторы различными способами пытались повысить эффективность малокалиберного оружия: использовались патроны, обеспечивающие высокую начальную скорость пули, создавались пули с высокой поперечной нагрузкой, экспансивные пули и т. п. В результате было создано боевое оружие малых калибров с длинным стволом, которое используется сегодня в армиях большинства стран, но в области создания короткоствольного оружия успеха пока недостигнуто. На основании опыта боевых эпизодов было установлено, что останавливающее действие пистолетной пули возрастает с увеличением ее калибра. Пули большого калибра глубоко не проникают, но наносят сильный контузящий удар, немедленно парализующий весь организм. Однако увеличение калибра связано с:
- увеличением мощности патрона, что приводит к увеличению отдачи;
- уменьшением удельной нагрузки пули, что приводит к снижению ее баллистических качеств;
- увеличением габаритов боеприпасов, что приводит к уменьшению количества зарядов в оружии.
По конструкции пули разделяются на обыкновенные и экспансивные. Обыкновенная пуля, если она не попала в жизненно важные центры, не раздробила костей, может навылет пройти через тело и не лишить возможности сопротивляться противника. Экспансивная пуля, так же как и обыкновенная, преодолевает поверхностные слои ткани, но внутри, раскрываясь, вызывает мгновенный болевой шок и приводит к тяжелым последствиям даже при попадании в неопасные для жизни участки тела. Несмотря на все вышеизложенное, до настоящего времени нет надежной методики для оценки останавливающего действия пули. В России расчет останавливающего действия пули ведут:
- либо по минимально необходимой кинетической энергии, которую берут равной 80 Дж;
- либо по минимально требуемой удельной энергии, величина которой равна 1,5 Дж/мм2.
Решающее влияние на рассеивание при автоматической стрельбе оказывает устойчивость оружия, т. е. способность сохранять положение, приданное ему до стрельбы. Большое значение для обеспечения меткости стрельбы имеет стабильность боя. Дальнобойность – это совокупность свойств оружия, характеризующих возможность эффективной стрельбы в зависимости от дальности.
К ним относятся:
- предельная дальность полета пули;
- дальность действительного огня;
- дальность прямого выстрела;
- прицельная дальность.
Предельная дальность полета пули отражает предельные возможности применения оружия (для оценки стрелкового оружия в настоящее время не используется).
Дальность действительного огня – это дальность, при которой еще обеспечивается заданная эффективность (вероятность попадания в цель и действие пули по цели).
Дальность прямого выстрела – это та дальность, при которой высота траектории равна высоте цели.
Прицельная дальность соответствует наибольшему делению прицела. Важно, чтобы она превосходила дальность действительного огня.
Скорострельность – это предельно возможное количество выстрелов, которое в среднем можно произвести в единицу времени (минуту) из данного образца оружия. На скорострельность оказывает влияние удобство заряжания и перезаряжания, темп стрельбы, емкость магазина и пр.
Темп стрельбы – это предельное количество выстрелов, которое можно произвести из самострельного автоматического оружия одной очередью в единицу времени (минуту).
Маневренность оружия.
Под маневренностью оружия понимается его подвижность, огневая маневренность (гибкость огня) и возможность различного применения. Подвижность обеспечивается ограничением веса и размеров оружия и боекомплекта, а также удобством транспортировки. Вес оружия является наиболее существенной характеристикой оружия. Оценка образца оружия по этой характеристике может производиться с помощью коэффициента использования металла.
Проблема маневренности оружия тесным образом связана с вопросом наивыгоднейшего патрона, обладающего необходимыми качествами, в то же время – небольшими размерами и весом, и позволяющего иметь большой запас патронов небольшого веса, большие емкости питания.
Гибкость огня характеризуется быстротой открытия огня и переноса огня с одной цели на другую. Возможность различного применения – это способность вести огонь по разным целям из различных положений.