Журнал «Наука и техника» - Пули со смещенным центром тяжести

С. В. Барчук

Пули со смещенным центром тяжести

Практически каждому, кто когда-либо сталкивался со стрелковым оружием, доводилось слышать о пулях со смещенным центром тяжести. Часто информация о них находится на уровне: «у моего друга есть сосед, который служил там-то и говорил, что…» Дальше могут следовать различные подробности, однако суть сводится к тому, что существуют пули со смещенным центром тяжести, которые, попав в ногу, выходят из головы. Я сам неоднократно слышал такие рассказы и мнения по поводу этих рассказов. Степень реакции колеблется от резкой критики и обвинений рассказчика во лжи до деловитого поддакивания. Попробуем же разобраться в том, существуют ли такие пули, какими особенными свойствами они обладают и могут ли они наносить ранения такой степени тяжести.

Ответ на первый вопрос прост — да, они существовали и существуют. Причем их предыстория началась в первые годы прошлого столетия. В 1903–1905 годах вместо прежних тупоконечных военных винтовочных пуль были разработаны и внедрены два новых типа пуль с остроконечной вершиной и с уменьшенным аэродинамическим сопротивлением: тяжёлые — с поперечной нагрузкой[1] более 22 г/кв. см, предназначенные для ведения огня на дальние дистанции, и лёгкие — с меньшей поперечной нагрузкой, — для стрельбы на короткие дистанции (см. рис 1). Изначально на вооружение Германии (1904), США (1906), Турции (1907) и России (1908), были приняты легкие пули, а в Англии (1906), Франции (1904) и Японии (1908) — тяжелые.

Рис. 1. Типы пуль:

А — тупоконечные;

Б — остроконечные тяжелые;

В — остроконечные легкие.

Серым цветом выделена ведущая часть пули; черные квадратики обозначают центр тяжести; черные кружки — центр сопротивления воздуха.

Рис. 2. Прицельно поражаемое пространство (ППП) и прямой выстрел (ВЦ — высота цели).

Кроме улучшений в баллистике (об этом будет сказано ниже), введение легких остроконечных пуль давало к тому же ряд и других преимуществ. Во-первых, меньшая масса пули (следовательно и масса патрона) позволяла повысить ее начальную скорость и увеличить носимый стрелком боезапас. Во-вторых, для их изготовления требовалось меньше металла, а при огромных тиражах это давало существенную экономию. В-третьих, неглубокая посадка легкой пули в гильзу увеличивала её полезный объем и давала возможность, соответственно, добавить массу порохового заряда.

Что касается баллистики, то легкие остроконечные пули обладали начальной скоростью в среднем на 100–200 м/с большей, чем тупоконечные. Это в совокупности с их более обтекаемой формой увеличивало дальность прямого выстрела[2] и глубину прицельно поражаемого пространства[3] (рис. 2). На практике это означало, что можно было увеличить результативность огня на расстояниях порядка 300–400 м, при неизменном мастерстве стрелков.

Опыт ведения боев во второй половине XIX — начале XX веков показал, что именно эти дистанции являются предельно достижимыми при меткости среднего бойца. Как говорится: «зачем платить больше?». Для удовлетворения же потребности пехотных подразделений в дальнобойном винтовочном и пулеметном огне существовали тяжелые пули. При этом можно было использовать обычные пехотные винтовки с незначительными переделками, касающимися в основном прицельных приспособлений. Естественно, что такие преимущества ни одна из передовых держав накануне Первой мировой войны игнорировать не могла.

Рис. 3. Боеприпасы начала XX века и пули со смещенными центрами тяжести к ним:

А — английский.303 British Mk VII (7,71x56 R);

Б — японский 6,5 Arisaka (6,5x50 SR).

Однако остроконечные пули при стрельбе из винтовок, имеющих нарезы, рассчитанные для тупоконечных пуль, были неустойчивы в полете. Дело в том, что вследствие пологих нарезов, достаточных для стабилизации тупоконечных пуль, остроконечные приобретали относительно небольшую скорость вращения, что приводило к большой прецессии в полете. Все это влекло за собой ухудшение кучности и пробивной способности, а также повышался снос пули под действием бокового ветра. Чтобы избавиться от этого недостатка, центр тяжести пули стали искусственно переносить назад, ближе к её донной части. Для этого носовую часть облегчали, помещая в нее алюминий, фибру или прессованную хлопчатобумажную массу (рис. 3а). Интересное и наиболее рациональное решение придумали японцы (рис. 3б). Они стали использовать для изготовления пуль утолщенную в передней части оболочку, удельная масса которой меньше, чем у свинцового сердечника. Это позволило решить сразу две проблемы: с одной стороны, центр тяжести сместился назад, и повысилась стабильность полета пули, а с другой — увеличилась ее пробивная способность, благодаря более прочному носику. При этом поперечная нагрузка оставалась достаточно большой.

Это и были первые пули с преднамеренно смещенным центром тяжести. Как следует из сказанного выше, создавались они для целей совершенно противоположных хаотичному поведению. Более того, насколько известно, такие пули, наоборот, при попадании в цель вели себя довольно устойчиво и оставляли аккуратные (по свидетельствам очевидцев) раны. Как видно из рис 1, у тяжелых остроконечных пуль даже при монолитном исполнении центр тяжести смещен назад относительно центра сопротивления воздуха несколько больше, чем у тупоконечных. Однако применение таких пуль также не вызывало «страшных» ранений, подобных описанным вначале.

Чем же был порожден ряд слухов о пулях со смещенным центром тяжести? По всей видимости, поводом для них стало применение американскими войсками во Вьетнаме штурмовых винтовок М16. Их пули нередко наносили действительно обширные ранения, казалось бы, не свойственные столь малому калибру (5,56 мм). По всей видимости, это и привело к распространенному мнению, что виновен в этом смещенный центр тяжести. Хотя, на самом деле, в большей степени этому способствовала высокая начальная скорость пули (около 1000 м/с).

Дело в том, что еще в начале XX века способность наносить непонятно обширные (для относительно небольшого калибра) повреждения тканей была замечена применительно к патрону.280 Ross (7 мм). Причиной их, как выяснилось, была большая скорость пули в момент встречи с целью (начальная скорость пуль из таких патронов, изготовленных английской фирмой Eley, была около 980 м/с). Это влекло за собой образование так называемой зоны временной пульсации (временной полости) вокруг раневого канала на малых глубинах проникновения. Такая зона, по сути, является областью действия гидравлического удара и приводит к разрушению внутренних органов (и даже костей), попавших в нее. Если при относительно невысоких скоростях такая полость начинает образовываться на глубинах 20–25 см (а это часто уже за пределами тела), то при больших скоростях — от 2 до 12 см.

Сходная картина наблюдалась и при ранениях, нанесенных пулями М 193, которыми снаряжались патроны 5,56х45 к винтовкам М 16 (рис 4). Как видно, на профиле раны эта пуля проходит в мягких тканях примерно 10–12 см головной частью вперед, что уже наводит на мысль о непричастности к этому смещенного центра тяжести. Затем она разворачивается, сплющивается и разламывается в районе кольцевой канавки, предназначенной для посадки пули в гильзу. Головная часть пули продолжает движение, а тыльная распадается на множество осколков, поражающих ткани на глубину порядка 7 см. При этом наблюдается значительный разрыв тканей. Это объясняется тем, что сначала их пробивают осколки, а затем они подвергаются действию гидравлического удара. Вследствие этого отверстия в полых внутренних органах (например, в кишках) могут достигать 5–7 см в диаметре.

Рис. 4. Раневой профиль оставленный пулей М193 боеприпаса 5,56х45.

Изначально причиной ранений таких профилей считали нестабильность пули в полете и указывали на то, что ствол вышеупомянутых американских винтовок имеет слишком пологие нарезы (шаг 305 мм). Однако при принятии патрона 5,56х45 на вооружение НАТО к нему была разработана новая более тяжелая пуля М855 (по европейской классификации SS 109), рассчитанная на более крутые нарезы с шагом 178 мм. Повысившаяся скорость вращения позволила стабилизировать пулю, однако характер ранений остался практически неизменным.

В ответ на принятие в НАТО малокалиберного 5,56 мм боеприпаса Советский Союз отреагировал разработкой и внедрением в 1974 году своего промежуточного патрона уменьшенного калибра. Его метрическое обозначение — 5,45х39.