Трохи про пневматичну зброю
Пневматична зброя широко поширена в усьому світі. Вражає різноманітність форм, розмірів і калібрів випущених моделей. Класичні "духовушки", служили і продовжують служити нам вірою і правдою при освоєнні азів стрілянини, являють собою малу частину в спектрі всієї пневматичної зброї.
Ідея використання стисненого повітря для штовхання снаряду сходить до 250 р. до н.е., коли у Стародавньому Єгипті була створена перша катапульта, що приводилась в дію стисненим повітрям. В епоху Відродження ця ідея отримала подальший теоретичний розвиток у працях Леонардо да Вінчі.
Дійшли до нас зразки пневматичної зброї, що датуються XVI століттям.
В одному з музеїв Відня представлено пневматичну рушницю, принцип дії якого заснований на створенні підвищеного тиску повітря за рахунок переміщення поршня, що приводиться в рух стислою пружиною. Аналогічний принцип лежить в основі дії сучасних пневматичних рушниць.
Інший тип пневматичної зброї (його поява відноситься до початку XVII ст.) ґрунтувався на принципі створення надлишкового тиску повітря в резервуарі за допомогою пристрою, що нагадує за формою велосипедний насос. Для досягнення необхідного рівня тиску потрібно зробити від 100 до 2000 рухів поршнем насоса. При цьому створювався тиск від трьох з половиною до майже семи тисяч кілопаскалей.
Калібри існуючих в той час пневматичних гвинтівок даного типу знаходилися в межах 7,62 - 12,7 мм. Запас стисненого повітря дозволяв робити до 20 пострілів, а початкова швидкість польоту кулі сягала 330 м / с.
У 1779 р. австрійський зброяр Жірандоні сконструював пневматичну гвинтівку з скорострільністю до 20 пострілів на хвилину. Резервуаром для повітря в гвинтівки Жірандоні служила металева колба, яка одночасно виконувала і функції приклада. Колба фіксувалася за допомогою гвинтів і при необхідності могла бути легко замінена. Якщо врахувати, що скорострільність мушкетів в ті часи не перевищувала 4 - 6 пострілів за хвилину, а точність попадання залишала бажати кращого, то переваги застосування пневматичної гвинтівки у військових цілях відразу стають очевидними. Австрійський імператор Йосип II підрахував, що 500 солдатів, озброєних такими рушницями, будуть мати сумарну вогневу міць понад 100000 пострілів на годину, що щонайменше в 5 разів перевищить вогневу міць такої ж чисельності солдатів, озброєних кременевою зброєю.
Однак переозброєння армії пневматичною гвинтівкою відбувалося з серйозними труднощами. Це було пов'язано з тим, що вони були виключно дорогі, а процес їх виробництва був украй трудомістким. В загальному в Австрії було випущено близько 1500 таких гвинтівок.
За твердженням очевидців, при виробництві перші 10 пострілів з гвинтівки моделі Жірандоні вбивча дальність зберігалася на відстані близько 45 м. Потім, по мірі падіння тиску, вбивча дальність наступних 10 пострілів скорочувалася до 36 м. Запас стисненого повітря, що залишився після 20 пострілів, забезпечував забійну дальність на відстані не більше 30 м.
Якщо аналізувати військові аспекти застосування пневматичної зброї, то в першу чергу слід виділити психологічний ефект від його застосування - воно мало високу точність, було практично безшумним, і постріл з нього не супроводжувався появою хмарини диму.
Пневматична зброя знайшла своє застосування і на полюванні. Є свідчення того, що в першій половині XVIII ст. великокаліберні пневматичні гвинтівки успішно використовувалися під час королівських полювань на оленів.
На початку XIX ст. пневматична зброя втратила своє значення. Розвиток вогнепальної зброї призвело до того, що поступово всі переваги пневматичної зброї зникли. Але вона ще довго зберігала свої позиції як зброя самооборони. Пневматичні гвинтівки камуфльовані під тростини для прогулянки. Не можна не сказати, що подібні форми отримали дуже широке поширення на Британських островах, де браконьєрських видобуток зайців і птахів вважалось свого роду мистецтво.
Пневматична зброя, заснована на принципі ПЕРЕМІЩЕННЯ Поршня ЗА РАХУНОК ЕНЕРГІЇ Стисненої Пружини
Пневматична зброя, розроблена на основі даного принципу, є найбільш масовим - у світі існують мільйони подібних рушниць. Було б помилкою вважати, що масовість означає не тільки простоту, дешевизну виробництва, але ще й низьку ефективність. Навпаки, найбільш дорогі моделі пневматичної зброї, що відрізняються високою точністю стрільби, виготовлені саме на основі цього принципу.
У пневматичної зброї цього типу використовується переміщення поршня в циліндрі за рахунок енергії стислої пружини. Циліндр, як правило, розташовується в прикладі й одним кінцем з'єднаний зі стволом. При зведені рушниці поршень, долаючи опір пружини, переміщується в крайнє заднє положення, в якому і фіксується. У цей момент пружина знаходиться в максимально стислому стані.
При натисканні на спусковий гачок потужна пружина, розпрямляючи, штовхає поршень вперед, за рахунок чого в циліндрі підвищується тиск. В результаті виникла різниця тисків виштовхує кулю, що перебуває в стволі.
На швидкість кулі впливають багато факторів, головними з яких є швидкість руху поршня і його потужність, а також об'єм повітря. Необхідно також відзначити такі фактори, як вага і розміри кулі, а також витік повітря в результаті нещільного прилягання поршня до стінок циліндра і кулі до каналу ствола.
Коли рушницю зведено, важіль перемішає поршень у крайнє заднє положення, в результаті чого відбувається стиск пружини із зусиллям близько 27 кг. В результаті натискання на спусковий гачок поршень під дією пружини перемішається вперед на відстані трохи більше 5 см, при цьому швидкість руху поршня складає більше 12 м/с. Ви можете запитати, чому ж тоді початкова швидкість польоту кулі, випушеної з пневматичної зброї даного типу, перевищує 100 м/с?
Необхідно усвідомити, що не пружина і не поршень надають кулі прискорення. Кулю виштовхує зі стовбура стовп повітря. Так як весь обсяг стиснутого повітря може покинути циліндр тільки через вузький канал ствола, то тут вступають в силу закони газодинаміки і відбувається прискорення руху стовпа повітря, що на практиці означає: повітря в каналі ствола рухається швидше, ніж повітря безпосередньо перед поршнем в циліндрі. Тиск повітря повинен досягти певної величини, щоб зрушити кулю з місця, подолавши силу інерції, силу тертя і величину опору. До моменту початку руху кулі поршень проходить не більше 1,25 см. Це означає, що тиск досягає значень, що перевищують 2000 кПа. Навіть після того, як поршень припинив рух, стиснене повітря продовжує рухати кулю з каналу ствола. У момент зупинки поршня швидкість кулі досягає 53 м/с, пройдене в каналі ствола відстань дорівнює 5 см. В цей момент тиск повітря досягає пікових значень, завдяки чому час проходження по каналу ствола наступних 7,5 см куля розганяється до 90 м/с, а при вильоті з каналу ствола її швидкість складає близько 100 м/с.
Безумовно, різні моделі пневматичної зброї (і особливо дорогі моделі), що випускаються різними фірмами, можуть мати характеристики, що відрізняються від наведених вище. Наприклад, у каталозі компанії "Файнверкебау" (ФРН) є модель пневматичної гвинтівки © 124, що має такі характеристики: початкова швидкість польоту кулі - 270 м/с, зусилля стиснення пружини - 260 кг.
Для постановки зброї даного типу на бойовий взвод використовуються підствольні важелі. Якщо в пневматичної гвинтівки встановлена потужна пружина, то для її взводу потрібне велике зусилля. У цьому випадку для збільшення плеча важеля його з'єднують зі стволом, за рахунок чого досягається необхідне зусилля для стиснення потужної пружини.
Є моделі пневматичної зброї і з іншим положенням важеля взводу пружини. Ствол в цих моделях жорстко фіксований і не пов'язаний з важелем взводу. Важіль розташовується під циліндром або збоку від нього. Така система встановлена на спортивних пневматичних рушницях високого класу, наприклад, "Файнверкебау" модель 300.
Слід зазначити, що даний тип пневматичної зброї характеризується стабільністю такого показника, як швидкість польоту кулі. А стабільна швидкість польоту кулі, в свою чергу, забезпечується щільністю.
Але даного типу пневматичної зброї притаманні і певні недоліки, що негативно позначаються на точності попадання. Це, по-перше, тугий спуск, причиною якого є наявність міцного механізму, що утримує потужну пружину в стислому стані. Цей недолік відчутний як у дешевих американських рушницях, так і в дорогих моделях, що випускаються в Європі. Очевидно, ця проблема може бути вирішена тільки за рахунок введення в конструкцію складної системи спускового механізму, що неминуче потягне за собою подорожчання всього виробу.
Другий недолік, значною мірою позначаються на точності попадання, - відчутна віддача, створювана потужною пружиною і рухом поршня. Для усунення негативних наслідків віддачі використовуються спеціальні пристрої. Деякі з таких пристроїв настільки ефективно гасять віддачу, що вона зовсім не відчувається. Звичайно, масове зброю ними не оснащується. Ці пристрої встановлюються головним чином на спортивну зброю. Внаслідок цього ціна на неї підвищується до 600 і більше доларів.
"Помпова" Пневматична зброя
Даний тип пневматичної зброї називається помповою тому, що для приведення його у бойову готовність необхідно накачати повітря в спеціальний резервуар. У сучасної "помпової" пневматичної зброї, що виробляють такими компаніями, як "Бенджамен", "Кросман", "Дейзі", "Шерідан" та "Вальтер", компресійна камера розташована під стволом у безпосередній близькості від казенної частини.
Принцип дії помпової пневматичної зброї досить простий. Поршень насоса перемішається за допомогою спеціальної рукоятки і нагнітає повітря в камеру стискання через впускний клапан, який у той же час перешкоджає виходу повітря назовні. Тиск у камері стиснення цілковито залежить від кількості рухів поршня. Камера стиснення має і випускний клапан, відкриття якого дозволяє стиснутому повітрі виходити з неї. Випушенний з камери стиснене повітря починає тиснути на стінки, і куля, що перебуває в стволі.
В даному виді пневматичної зброї швидкість кулі залежить від двох факторів: обсягу повітря, випущеного з камери стиснення, і тиску в ній.
Для реалізації на практиці цієї простої ідеї необхідно було вирішити дві технічні проблеми: по-перше, забезпечити герметичність з'єднання казенної частини і колодки рушниці, щоб виключити прорив стисненого повітря, і, по-друге, розробити спусковий механізм, який відкривав би випускний клапан. Складність полягає в тому, що для того, щоб відкрити випускний клапан, необхідно подолати значний опір, що надаються стисненим повітрям. Для цього використовується ударник.
"Помпову" пневматичну зброю відрізняють високою точністю стрільби. Компанія "Вальтер" випускає висококласну спортивну пневматичну зброю - гвинтівку LGR і пістолет LP3. Їх головна відмінність від пневматичної зброї даного типу полягає в тому, що для приведення їх у стан боєготовності потрібен лише один рух поршня насоса, а віддача після пострілу практично не відчувається.
У модельному ряді компанії "Дейзі" є "помпові" спортивні пістолети (моделі 717 і 722) і гвинтівка (модель 850), також наведені в стан готовності одним рухом поршня насоса, але це, безумовно, масові моделі, поступаються за своїми технічними характеристиками продукції компанії "Вальтер".
"Помпової" пневматична зброя дозволяє самому стрілку визначати, який тиск має бути створено в камері стиснення: підвищену - для полювання або стрільби з віддаленим цілям, або ж знижений - для стрільби по мішенях. Все залежить від кількості ходів поршня насоса.
Пневматична зброя, що використовує Стиснутий вуглекислий газ
У порівнянні з іншими типами пневматичної зброї стиснений вуглекислий газ для метання снаряда став застосовуватися відносно недавно, хоча сама ідея була сформульована набагато раніше, ніж можуть припускати сьогоднішні любителі пневматичної зброї. Патент на пневматичні рушниці, що використовують стиснутий вуглекислий газ, одержав у 1889 р. Поль Жіффар.
Принцип дії пневматичної зброї, що використовує стиснений вуглекислий газ, багато в чому схожий з принципом дії інших типів пневматичної зброї. Основна відмінність полягає в тому, що вуглекислий газ вже початково перебуває в стислому стані.
Звичайно, замість вуглекислого газу можна було б використати і який-небудь інший газ, але вуглекислий має цілий ряд переваг: він не вогнебезпечний, хімічно неактивний, не має запаху, дешево і не окислюється метал.
Для зручності користування вуглекислий газ міститься в балончика в зрідженому стані. Коли балончики вставлений в рушницю (або пістолет), штир пробиває герметичну пробку, і деякий кількість зрідженого газу переходить в газоподібний стан, при цьому тиск утримує частину, що залишилася вуглекислого газу в балончика в рідкому стані. Це фізична властивість винятково важливо для практичного використання вуглекислого газу в пневматичної зброї.
Коли натискають на спусковий гачок, ударник відкриває випускний клапан, вуглекислий газ спрямовуються до казенної частини і вдавлюють кулю в канал ствола. Випускний клапан відразу ж закривається, частина зрідженого газу знову переходить в газоподібний стан, при цьому встановлюється такий рівень тиску, який утримує частину газу в рідкому стані.
Перехід вуглекислого газу з зрідженого в газоподібний стан відбувається практично миттєво, у всякому разі, набагато швидше, ніж вдається натискати на спусковий гачок.
Збройові системи з використанням вуглекислого газу знайшли своє застосування в наукових цілях, коли потрібно на якийсь час приспати звіра. Для цього в якості снаряди використовують шприци з транквілізатори. Спроби більш широкого впровадження в мисливський обиход стисненого вуглекислого газу в якості метальними заряду успіхом поки не увінчалися.
Одного балончика з вуглекислим газом вистачає на 30-80 пострілів. Коли тиск у балончики відчутно падає, початкова швидкість польоту кулі стає помітно нижче, тому в ряді сучасних моделей пневматичної зброї є спеціальний клапан низького тиску, автоматично стравлювати вуглекислий газ з циліндра, коли його тиск падає нижче практично прийнятного рівня.
У деяких моделях пневматичної зброї частина тиску газу використовується для того, щоб перезарядіть зброя; таким чином, зброя даного типу дозволяє вести напівавтоматичний вогонь.
Ряд моделей пневматичної зброї даного типу використовується для навчання стрільби з вогнепальної зброї.
За роки свого існування пневматичну зброю випускалося в широкому діапазоні калібрів - від 2,75 до 15,24 мм, але на початку XX ст. намітилася тенденція до стандартизації калібрів пневматичної зброї. В даний час існують чотири основних калібру. Інформація про співвідношення калібру і діаметру каналу ствола наведено в таблиці.
від 2,75 до 15,24 мм, але на початку XX ст. намітилася тенденція до стандартизації калібрів пневматичної зброї. В даний час існують чотири основних калібру. Інформація про співвідношення калібру і діаметру каналу ствола наведено в таблиці.
| Калібр | .177 | .20 (Шерідан) | .22 | .25 |
| Діаметр, мм | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,33 |
Багато років американські компанії, серед них "Дейзі" і "Кросман", віддавали перевагу .22 калібру, в той час як у Європі випускалося в основному зброя .177 калібру. Наприкінці 70-х років в США стало з'являтися все більше американського пневматичної зброї .177 калібру.
Чи можливе застосування Пневматична зброя На полювання?
Протягом чотирьох століть потужне пневматичну зброю з успіхом застосовувалося на полюванні на велику дичину. З урахуванням розвитку сучасних технологій не представляє ніяких труднощів сконструювати пневматичну зброю більшої потужності, ніж те, яке використовувалося сотні років тому, проте фірми-виробники чомусь не квапляться з цим.
Слід зазначити, що в більшості країн для придбання пневматичної зброї не потрібно дозволу (ліцензії). Створюється враження, що фірми, які виробляють пневматичну зброю, навмисно не розробляють зброю більшої потужності, щоб законодавець не мав підстав на включення їх продукції в перелік товарів, придбання яких ліцензується. Хоча деякі фірми буквально балансують на краю, випускаючи пневматичні гвинтівки з початковою швидкістю польоту кулі близько 270 м/с.
Мінімальна швидкість польоту кулі, необхідна для ураження об'єкта полювання
| Горобець, миша | Змія | Пацюк | Білка | Ворона |
| 97 м/с | 102 м/с | 109 м/с | 120 м/с | 150 м/с |
Кулі з плоскою головний частиною
| Початкова швидкість м/сек | Швидкість польоту кулі на відстань, м/сек | ||
| 15 м | 30 м | 45 м | |
| 140,25 | 117,48 | 98,34 | 82,17 |
| 156,75 | 131,34 | 109,56 | 91,74 |
| 198 | 165,66 | 138,6 | 116,16 |
| 224,4 | 187,77 | 157,08 | 131,34 |
| 254,1 | 212,52 | 178,2 | 149,16 |
Про ступеня придатності конкретної моделі пневматичної зброї для полювання можна судити за даними, наведеними в таблиці.
У паспорті на вашу пневматичну рушницю наведена така технічна характеристика, як початкова швидкість польоту кулі.
Є ще одне міркування, що утримує виробників пневматичної зброї від випуску потужних рушниць. Вище згадувалося, що пневматична зброя, з огляду на її практично безшумність, активно використовувалася браконьєрами. Так ось, мені здається, що масова поява потужної пневматичної зброї в наші дні остаточно знищить залишки фауни в наших лісах, особливо навколо великих міст.
Чи потрібна взагалі пневматична зброя для полювання?
В якості мисливської зброї пневматика, за своїми балістичними характеристиками, використовуватися не може, так і "Правила полювання" забороняють її застосування. А от в якості "навчального посібника" для навчання основам стрільби та володіння зброєю вона підходить чудово. Тренування з пневматичною зброєю благотворно позначаються і на результативності стрільби з вогнепальної зброї завдяки більш тонким м'язовим відчуттям, які розвиваються у стрілка досить швидко. Через деякий час стрілки-початківці здатні вразити мішень розміром не більше таблетки аспірину.
У пневматичних рушниць є ще одна важлива перевага: для тренування не потрібно відправлятися на стрільбище або виїжджати за місто, брати путівку і т.д. Тренуватися можна навіть вдома, обладнати уподобане місце в квартирі найпростішим кулевловлювачем. А варіанти для тренувальної стрільби відрізняються достатньою різноманітністю. Все залежить тільки від бажання та ініціативи.
Теги: відстань, гачок, гвинтівка, зброя, калібр, пневматична, повітря, полювання, поршень, постріл, приклад, пружина, стрілянина, тиск, циліндр