Максимальний тиск у гладкоствольній рушниці

Величина максимального тиску (Рмах) порохових газів у взаємозв'язку з початковою швидкістю снаряда визначають показники якості пострілу, для дробового осипу – різкість, рівномірність, сталість бою та купчастість у тому ступені, скільки це може залежати від патрона. Від нього залежить термін служби та надійність при експлуатації рушниці.

Є два офіційні методи вимірювання Рмах:

п'єзо - ґрунтується на п'єзоелектричному ефекті. При стисканні деяких кристалів з їх бокових поверхнях виникає різницю потенціалів, пропорційна зусиллю стискування. Ним користуються виробники патронів та зброї у більшості країн;
крешерний метод - по деформації мідного циліндра, для зброї виготовленого в СРСР і Україна застосовується досі випробувальні патрони з тиском певним крешерним методом.
Використовується метод вимірювання тиску в стовбурі тензо датчиком, який реагує на зміну розмірів стовбура під дією тиску порохових газів. Цей метод дозволяє вимірювати тиск без свердління спеціального отвору в патроні, як це передбачено при випробуванні у балістичному стволі. Тензодатчик може бути встановлений на будь-яку рушницю. Тензодатчик за точністю вимірювань не поступається п'єзо.

Промисловістю випускається комплекти обладнання з тензодатчиком, що дозволяють на основі будь-якої рушниці у поєднанні з хронографами створити мобільний балістичний вимірювальний комплекс.

Кришений метод фіксує тільки величину Рмах, у той час як п'єзо- та тензодатчики дозволяють вимірювати тиск на всьому протязі ствола.

ПМК та ГОСТ передбачають різні величини Рмах залежно від способу вимірювання.

Це вносить деяку плутанину,виробники патронів при їх маркуванні вказують Рмах по п'єзо методу виміру. Для не магнум рушниць 12 калібру середній максимальний експуатаційний тиск виміряний крешерним методом 60МПа відповідає 74 МПа якщо тиск вимірюється п'єзо або датчиком тензо. Для магнум рушниць 90 МПа (креш) або 104 МПа (п'єзо).

Ті країни, які є членами ПМК – Постійної Міжнародної Комісії з випробування ручної вогнепальної зброї Брюссельської Конвенції, мають однакові умови випробування мисливської зброї. Відповідно до рішення ПМК випробувальні патрони повинні мати середній максимальний тиск порохових газів на 30% більше середнього максимального тиску порохових газів експлуатаційних патронів.

Рмах вимірюється датчиком, встановленим з відривом 25-30 мм від казенного зрізу.

З 1984 р. в СРСР змінено умови перевірки на міцність гладкоствольних рушниць, згідно з ГОСТ 23746-79 «Зброя спортивна та мисливська. Параметричні ряди калібрів зброї та патронів до неї».

Рушниці, призначені для стрільби патронами із середнім значенням максимального тиску порохових газів у каналі ствола, що не перевищує 65 МПа (калібри 10 і 12), 68 МПа (калібр 16) і 72 МПа (калібри 20, 28 і 32), піддають випробуванню мають середнє значення максимального тиску порохових газів для 10-го та 12-го калібрів - 84,5 МПа, для 16-го - 68 МПа 918, для 20, 28-го та 32-го калібрів - 68 МПа 969 кгс/см2, на стволи та коробку рушниці наносять тавро - букву П у колі - (П)

Якщо ж зброя виготовляється для стрільби патронами збільшеної потужності із середнім значенням максимального тиску порохових газів, рівним 90 МПа, всі рушниці з довжиною патронника 76 та 89 мм, то для його випробування застосовують патрони із середнім значенням максимальноготиску порохових газів, що дорівнює 120 МПа. В цьому випадку на стовбури та коробку рушниці наносять тавро, що складається з літери П у подвійному колі - О)

Крім того, при вищеописаних випробуваннях на міцність зброї роблять ще один додатковий постріл другим патроном із середнім значенням проміжного тиску порохових газів 162 мм від казенного зрізу ствола не менше 50 МПа. С.М. Шейнін пише, що з забезпечення вимог ПМК виникли труднощі зі створення випробувального патрона другого пострілу т.к. радянська промисловість не випускала порохів такого ступеня прогресивності, що дозволяють отримати такі високі тиски в перерізі 162 мм. Набої вдалося створити на основі пороху Барс.

Деякі виробники випробовують свої рушниці тиском, що перевищує вимоги ПМК. Так Фабарм відчуває тиском 1630 бар, а Браунінг 1730 бар. Метод виміру тиску п'єзо. Інформація про величину випробувального тиску наноситься на стволи та ствольну коробку.

Вимоги ПМК і ГОСТ, що стосуються патронів, поширюються лише на патрони, що випускаються промисловістю.

Сучасні гладкоствольні рушниці мають значний запас міцності.

Головний конструктор Іжевського механічного заводу Н. Л. Ізметинський повідомляв про випробування рушниць ІЖ-54 12 калібру та ІЖ-58 16 калібру. Стріляли патронами, де поступово збільшували вагу заряду пороху Сокіл до 6г. Вага снаряду дробу при цьому залишалася незмінною 35 г у 12 калібрі та 30 г у шістнадцятому. Після чого жодних пошкоджень та змін у рушницях виявлено не було. Тільки при збільшенні навішування пороху Сокіл до 7 г при вазі дробу 35 г в обох стовбурах ІЖ-54 було зафіксовано роздуття. Тиск у своїй було вище 2000 бар, тобто. більш ніж три рази перевищував тиск нормального патрона.

Однакз цього не слід робити висновок про можливість застосування таких навішування при спорядженні патронів для полювання.

Без спеціального обладнання, балістичного ствола визначити максимальний тиск неможливо. Рмах вищий за норму, коли піддуло капсуль або вирвало трубку з донця гільзи або взагалі не відкривається рушниця.

По віддачі не можна будувати висновки про величині максимального тиску.

Енергія віддачі перебуває у складній залежності від величини Рмах. Можливий варіант, що в тій же вазі снаряда і за тієї ж початкової швидкості, але при вищому Рмах, енергія віддачі зменшиться. А при перевищенні вага снаряда і ваги заряду спортивного пороху, що швидко горить, можливе пошкодження рушниці, при цьому на величині енергії віддачі це ніяк не позначиться.

Якщо припустити, що в період зростання тиску поверхня горіння пороху постійна, то Рмах змінюється:

більш ніж пропорційно квадрату ваги заряду пороху;
пропорційно квадрату швидкості горіння, сили пороху;
прямо пропорційно вазі снаряда;
обернено пропорційно прогресивності горіння пороху;
збільшується із збільшенням щільності заряджання.

Тиск досягає свого максимуму в патроннику, на відстані 30 – 60 мм від казенного зрізу.