Нарізна зброя як нарізаються стовбури, як вони влаштовані, Журнал Популярна Механіка
Найкращі з гладкоствольних рушниць показували таку ж точність на відстані від сили 50-60 м, а рядові - і близько 30. Проте протягом приблизно трьох століть з моменту своєї появи нарізні гвинтівки практично не знаходили застосування. Причиною такого історичного казусу сьогодні вважається низька скорострільність нарізної зброї ґнотово-кремневої ери — не більше одного пострілу за хвилину проти чотирьох-шостій у гладкоствольних рушниць.
Перші гвинтові нарізи
Насправді помітної різниці у скорострільності не було. Коріння помилки криється в неправильному порівнянні. Як результати для гладкоствольної зброї зазвичай береться нормальна скорострільність гвинтівки з рекордними показниками для гладкоствольних рушниць, та ще й отримана в ідеальних умовах (патрони і ріжок із затравкою лежать на столі, шомпол між пострілами не забирається в ложі, цілитися не потрібно). У польових умовах звичайна рушниця робила не п'ять-шість, а всього один-півтора пострілу за хвилину. Статистика епохи наполеонівських воєн показала, що солдати зі звичайними рушницями ведуть лише на 15-20% частіший вогонь, ніж штуцерні стрілки.
Заряджати гвинтівку зі стовбура було дуже непросто. Для цього на дульний зріз укладався пластир (промаслена ганчірка), а на пластир — куля, яка потім вганялася ударами дерев'яного молотка по шомполу. Щоб краї снаряда вдрукувалися в нарізи, доводилося докладати чималих зусиль. Пластир же полегшував ковзання, протирав стовбур і перешкоджав забиванню нарізівсвинцем. Не можна було й перестаратися. Увійшовши надто глибоко, куля давила порохові зерна, що знижувало потужність пострілу. Для запобігання таким випадкам шомпол штуцера часто постачався поперечкою-обмежувачем.
Невеликим був термін служби штуцера. Зазвичай він витримував лише 100-200 пострілів. Нарізи ушкоджувалися шомполом. Крім того, незважаючи на застосування пластиру, вони швидко засвинцювалися і заповнювалися окалиною, а потім стиралися при чищенні стовбура. Для збереження найбільш цінних зразків шомпол робили з латуні, а в дуло при прочистці вставляли трубку, що захищає нарізи.
Як стріляють на два кілометри і далі: робота снайпера
5 міфів про зброю, сформованих кінематографом
Але головним дефектом таких рушниць була недосконалість самих нарізів. Куля трималася в них надто міцно і пороховим газам не одразу вдавалося зняти її, оскільки горіння заряду відбувалося в мінімальному обсязі. При цьому температура і тиск у казенній частині ствола у гвинтівок виявлялися помітно вищими, ніж у гладкоствольних рушниць. А значить, і сам ствол, щоб уникнути розриву, доводилося робити масивнішим. Ставлення дульної енергії до маси у нарізної зброї виявлялося вдвічі-втричі гірше.
Деколи виникала зворотна ситуація: куля трималася в нарізах надто слабко і, набираючи швидкість, часто зривалася з них. Довгасту ж циліндроконічну кулю (експерименти з таким видом боєприпасів проводилися з 1720 року), яка контактувала з нарізами всією бічною поверхнею, було надто важко забити в ствол з боку дула.
Ще одна причина, через яку нарізні гвинтівки настільки довгий час не набули поширення в Європі, — їхня відносно низька потужність. «Тугий» хід кулі в перший момент руху в стовбурі та небезпека зриву з нарізів ближче до дульного зрізу не дозволяли використовувати великий заряд пороху, що негативно позначалося на настильності траєкторії та забійній силі снаряда. В результаті дальність ефективної стрільби з гладкоствольної рушниці була вищою (200-240 проти 80-150 м).
Переваги гладкого стовбура виявлялися лише у разі залпового вогню за груповими цілями — зімкнутим строєм піхоти або лавиною атакуючої кінноти. Але саме так у Європі й воювали.
Гострокутна нарізка
Перші спроби радикально вдосконалити нарізи було зроблено у XVI столітті. Для того, щоб покращити «зчеплення», внутрішню поверхню стовбурів перших штуцерів покривали повністю нарізами. Число борозен сягало 32, а хід нарізки був дуже пологім — лише третина чи половина обороту від скарбниці до дульного зрізу.
У 1604 році зброяр Балтазар Дрехслер ризикнув замінити округлу, хвилясту нарізку нової, гострокутної, що стала вже традиційною. Передбачалося, що дрібні трикутні зубці, що встромляються в свинець, будуть міцніше тримати кулю і зірватися з них вона не зможе. Почасти це було так, але гострі ребра прорізали пластир, що оберігав нарізи від засвинчування, і швидше стиралися.
Проте у 1666 році ідея набула розвитку. У Німеччині, а трохи пізніше в Курляндії набули поширення гвинтівки з дуже глибоким і гострим нарізуваннямформі шести-, восьми- або дванадцятипроменевої зірки. Ковзаючи по гострих гранях, куля легко входила в стовбур і міцно трималася в нарізах при найбільшій їхній крутості. Але глибокі «промені» погано піддавалися чищенню і, траплялося, розтинали свинцевий снаряд у стволі. Закласти під кулю потужний заряд пороху, як і раніше, не можна було. Найчастіше "зірчасту" нарізку отримували "чинки" - відомі з XVI століття дрібнокаліберні гвинтівки для полювання на птахів. Від іншого довгоствольної зброї їх відрізняв приклад, призначений для упору над плече, а щоку.
Нарізи під кулю з пояском
У 1832 році генералом брауншвейгської армії Бернером була сконструйована гвинтівка, що мала стовбур звичайного на той час калібру 17,7 мм всього з двома нарізами шириною 7,6 і глибиною 0,6 мм кожен. Штуцер був визнаний шедевром, масово вироблявся у бельгійському місті Люттіхе та перебував на озброєнні багатьох армій, включаючи українську.
Нарізка, подібна до бернерівської, відома з 1725 року. Секрет успіху штуцера полягав у пулі, що відливалася з готовим пояском. Її не потрібно було вбивати в нарізи молотом. Густо намазаний жиром кулька просто вкладалася в борозни і під власною вагою ковзала до скарбниці. Рушниця заряджалася майже так само легко, як і гладкоствольна. Різниця полягала в необхідності замість пластиру або зім'ятого паперового патроназабивати два пижі. Перший — щоб масло не промочило заряд, друге — щоб не випала куля.
Нарікання викликала лише точність стрілянини. Як правило, "люттихи" били нарівні з кращими карабінами звичайної нарізки. Але часті були «дикі» відхилення: куля набувала надто складного обертання, одночасно закручуючи нарізами вздовж осі ствола і котячись по них, як по жолобах. Пізніше ця вада була усунена введенням ще двох нарізів (і кулі з двома поясками, що перехрещуються) і заміною круглої кулі на циліндроконічну.
Овальні нарізи
Серед екзотичних нарізів особливе місце займає винайдена на початку XIX століття англійським майстром Контринером, але запатентована Чарльзом Ланкастером лише 1870 овальна свердлівка. Хоча за такої свердловки вироблялося дві нарізки, стовбур залишався зовсім гладким, оскільки краї переходили в поля без уступів завдяки закругленням; канал ствола приймав овальну форму. Результат виявлявся навіть кращим, ніж полігональних нарізів. При пострілі куля легко рушала з місця, отримувала правильне обертання, під дією навантаження лунала, щільно заповнюючи канал стовбура, і далі йшла легко, з мінімальним опором, що дозволяло повідомити початкову швидкість, відповідну «штуцеру-експресу». Зброя мала чудову купчастість і легко піддавалася чистці. Додатковою перевагою вважалася можливістьстрільби з одного ствола як кулею, так і дробом. У 1876 році одним із перших власників «овального» штуцера став Микола Пржевальський. До цього моменту Ланкастер виготовив всього три двостволки з подібною свердловкою: технологія виготовлення ствола була дуже складною, відповідала і ціна – 1000 рублів! Але на думку Пржевальського зброя того вартувала. Штуцер, вірою і правдою служив великому мандрівнику під час експедицій у глибини Азії, мав приціл, що дозволяє вести вогонь на відстань до 300 ярдів, і два стовбури калібром 10,67 мм.
Полігональні нарізи
Канал стовбура, переріз якого є коло з відповідними нарізами виступами, здається не тільки звичним, але і найбільш практичним: зробити свердлом круглий отвір найпростіше. Тим більше дивною здається козача гвинтівка-трійця тульського майстра Циглея (1788), канал стовбура якої мав трикутний перетин. Втім, досліди із трикутними кулями проводилися й раніше, із 1760-х років. Відомо також, що у 1791 року у Берліні випробовувалося рушницю, куля якого мала мати форму куба.
Незважаючи на сміливість та екстравагантність задуму, він не був позбавлений логіки. Полігональні нарізи радикально усували всі властиві гвинтівкам недоліки. Кулю трикутного або квадратного перерізу не потрібно було плющити шомполом. Питома потужність зброї також виявлялася вищою, ніж у звичайного штуцера, так як і від скарбниці до дульного зрізу куля йшла так само легко. Зірватися з нарізів вона не могла. Крім того, ствол практично не засвинцювався, легко чистився і довго служив.
Перешкоджали поширенню зброї з полігональними нарізами переважно економічні міркування. Кування ствола з гранованим каналомкоштувала надто дорого. Крім того, снаряд у формі куба в порівнянні зі сферичним мав гірші балістичні показники і складнішу аеродинаміку. У польоті куля швидко втрачала швидкість і відхилялася від траєкторії. Незважаючи на явні переваги полігональної нарізки, досягти кращої купчастості, ніж при стрільбі круглою кулею, не вдавалося.
Проблема була вирішена в 1857 англійським зброярем Вітвортом, причому вельми оригінальним шляхом: він збільшив число граней до шести. Куля з «готовими нарізами» (тобто шестигранного перерізу) набула гострого наконечника. Гвинтівки Витворта залишилися надто дорогими для масового виробництва, але досить широко використовувалися снайперами під час війни між північними та південними штатами, ставши одними з перших рушниць, що комплектувалися оптичним прицілом.
Полігональні нарізи зарекомендували себе якнайкраще, і вже в XIX столітті для стрільби з них почали застосовувати звичайні кулі круглого перерізу. Перевантаження змушували свинець заповнити канал ствола.
Розповсюдженню нововведення стала на заваді висока вартість виробництва гвинтівок з полігональними нарізами, а також бурхливий прогрес збройової справи в кінці позаминулого століття. У цей період набуло широкого поширення зарядження із казенної частини, з'явився бездимний порох, радикально покращилася якість стовбурової сталі. Ці заходи дозволили гвинтівкам із традиційними нарізами повністю витіснити з армії гладкоствольні рушниці.
Тим не менш, до ідеї полігональних нарізів повертаються досі. Американськийпістолет Desert Eagle і перспективні автоматичні гвинтівки мають канал стовбура у формі скрученої шестигранної призми, тобто класичну полігональну нарізку.