Prędkość pocisku a jego przebijalność

Dziś wpis o przebijalności amunicji strzeleckiej, a konkretnie o tym jak ma się prędkość pocisków do ich przebijalności. Wydawać by się mogło że im większa prędkość pocisku w chwili uderzenia w przeszkodę, tym większa jego przebijalność. Otóż okazuje się że nie do końca. Zasadniczo wzrost prędkości pocisku prowadzi do wzrostu jego przebijalności, ale przynajmniej w niektórych przypadkach, ów wzrost przebijalności, występuje tylko do pewnego momentu. Otóż w niektórych sytuacjach, powyżej pewnej prędkości, pocisk uderzając w cel, zaczyna się poważnie odkształcać, co prowadzi do spadku przebijalności. Spadek przebijalności pocisku przy dużej prędkości uderzenia w cel, spowodowany odkształceniem się pocisku, to zjawisko zbliżone (bądź wręcz tożsame) do luki skruszeniowej, możliwej czasami do zaobserwowania podczas prowadzenia ognia do pojazdów pancernych. Poniżej cytat z książki Broń strzelecka wojsk lądowych (autor: Michał Kochański, rok wydania: 1968, Wydawnictwo MON) oraz dwa rysunki z tej książki:

 

Możliwości przebicia warstw drzewa lub piasku, w zależności od prędkości spotkania pocisku z celem przedstawia rys. 34. Wykresy te uzyskał w 1926 r. Cranz dla amuncicji karabinowej. Charakterystyczne jest zwiększanie przebijalności pocisków przy zwiększaniu prędkości spotkania, lecz tylko do pewnych granic. Następnie na skutek poważnego odkształcenia pocisków w chwili spotkania z przeszkodą głębokość wnikania pocisków w przeszkodę szybko maleje.

W zależności od odległości od punktu wylotu pociski strzeleckie (karabinowe) mają średnie zdolności przebijania, przedstawione na rys. 35. Wykresy te sporządzono dla wartości średnich. Największe wartości przebijania przeszkód bywają do 20% większe. Kopy siana i słomy nie stanowią przeszkody dla pocisków strzeleckich.

 

predkosc_przebijalnosc_1m

 

predkosc_przebijalnosc_2m

Reklamy
Prędkość pocisku a jego przebijalność

Osłabiacze podrzutu

Oto kolejny wpis o urządzeniach wylotowych. Tym razem dotyczyć on będzie osłabiaczy podrzutu, zwanych również kompensatorami podrzutu. Ale do rzeczy. Otóż jeśli mamy broń strzelecką w układzie klasycznym (punkt podparcia kolby ulokowany poniżej osi lufy, a tym samym brak układu liniowego), to wtedy, w wyniku strzału, nastąpi ruch końca lufy do góry, czyli tak zwany podrzut. Podrzut to zjawisko wpływające negatywnie na celność podczas strzelania seriami. Tym samym jeśli mamy do czynienia z samoczynną (strzelającą seriami) bronią strzelecką, skonstruowaną w układzie klasycznym, to dobrze aby na końcu lufy znajdowało się urządzenie wylotowe, kierujące część gazów prochowych do góry, po oddaniu strzału. Tego typu urządzenie wylotowe to właśnie osłabiacz podrzutu. Biorąc pod uwagę że osłabiacze podrzutu zazwyczaj działają poprzez skierowanie części gazów prochowych do góry, można według mnie przyjąć że pod względem zasady działania przypominają reakcyjne hamulce wylotowe.

Poniżej rysunki przedstawiające dwa różne modele osłabiacza podrzutu. Pierwszy model to osłabiacz podrzutu zbliżony do tego zastosowanego w radzieckim karabinku automatycznym AKM (zmodernizowana wersja karabinka Kałasznikowa), drugi model to osłabiacz podrzutu zbliżony do tego zastosowanego w radzieckim pistolecie maszynowym PPSz-41 (Pepesza).

 

Oslabiacz_AKM_z

Na powyższym rysunku widnieje osłabiacz podrzutu zbliżony do tego który zobaczyć można na końcu lufy karabinka AKM i jego odmian. Niebieska strzałka przedstawia gazy prochowe kierowane do góry przez ów osłabiacz. Osłabiacz podrzutu karabinka AKM czasami określany jest mianem łyżka. Choć na powyższym rysunku tego nie widać, osłabiacz podrzutu karabinka AKM zamocowany jest na lufie tak, aby kierować gazy prochowe nie pionowo do góry, lecz aby kierować je ukośnie (do góry-w prawo). Czemu zastosowano takie rozwiązanie? Otóż podczas strzelania z prawego ramienia, przy broni w układzie klasycznym, po oddaniu strzału, zazwyczaj następuje ruch końca lufy do góry (podrzut) przy jednoczesnym ruchy końca lufy w prawo. Tak więc osłabiacz podrzutu karabinka AKM ma za zadanie minimalizować nie tylko ruch końca lufy w płaszczyźnie pionowej, lecz również ruch końca lufy w płaszczyźnie poziomej. Oczywiście, można argumentować że tak umocowany osłabiacz podrzutu, podczas strzelania z lewego ramienia, będzie wzmacniał ruch końca lufy w płaszczyźnie poziomej, następujący po oddaniu strzału, bowiem podczas strzelania z lewego ramienia, po oddaniu strzału, zazwyczaj następuje ruch końca lufy w lewo. Jednak karabinek AKM powstał pod koniec lat 50., a wtedy podczas projektowania broni nie przejmowano się zbytnio strzelcami prowadzącymi ogień z lewego ramienia (czyli strzelcami leworęcznymi).

 

Oslabiacz_PPSz_z

Na powyższym rysunku widnieje osłabiacz podrzutu zbliżony do tego zastosowanego w pistolecie maszynowym PPSz-41 (Pepesza). Niebieska strzałka przedstawia gazy prochowe kierowane do góry przez osłabiacz. Uważam że jest to dość ciekawy model osłabiacza podrzutu, bowiem nie ma on formy urządzenia mocowanego na końcu lufy, lecz ma on formę odpowiednio ukształtowanej perforowanej osłony lufy. Otóż wokół lufy Pepeszy znajduje się  perforowana osłona, bądź ujmując to inaczej, osłona z otworami. Ów otwory zastosowano aby zminimalizować negatywny wpływ osłony na chłodzenie lufy. Jednocześnie końcowa część perforowanej osłony lufy (ta część osłony która znajduje się w pobliżu wylotu lufy) opracowana została tak, aby pełnić rolę osłabiacza podrzutu. Jak udało się doprowadzić do sytuacji w której końcowa część osłony lufy pełni rolę osłabiacza podrzutu? Po pierwsze, ta ścianka osłony lufy, która znajduje się przed wylotem lufy, umieszczona jest nie pionowo, lecz ukośnie, aby kierować gazy prochowe do góry. Po drugie, ta część osłony lufy, która znajduje się przed wylotem lufy, ma otwór umieszczony na swojej górnej powierzchni, lecz nie ma otworu umieszczonego na swojej dolnej powierzchni (perforowana osłona lufy Pepeszy ma otwory znajdujące się na dolnej powierzchni, lecz umieszczone są one jedynie za wylotem lufy). Tym samym gazy prochowe mogą wylecieć do góry przez otwór umieszczony na górnej powierzchni osłony, przed wylotem lufy (bo ten otwór jest), lecz nie mogą wylecieć do dołu przez otwór umieszczony na dolnej powierzchni osłony, przed wylotem lufy (bo tego otworu nie ma).

 

Tutaj warto zauważyć że oprócz urządzeń wylotowych pełniących jedynie rolę osłabiacza podrzutu, istnieją również wielofunkcyjne urządzenie wylotowe, pełniące między innymi rolę osłabiacza podrzutu. Przykładowo, na końcu lufy radzieckiego karabinka automatycznego AK-74, znajduje się urządzenie wylotowe, pełniące zarówno rolę hamulca wylotowego, jak i osłabiacza podrzutu.

Inny przykład wielofunkcyjnego urządzenia wylotowego to tłumik płomieni zamocowany na końcu lufy amerykańskiego karabinka automatycznego M16A2. Jest to szczelinowy tłumik płomieni ze szczelinami umieszczonymi na lewej, prawej i górnej powierzchni urządzenia, lecz jednocześnie pozbawiony szczelin znajdujących się na dolnej powierzchni. Tym samym po oddaniu strzału ów urządzenie wylotowe kieruje gazy prochowe na boki i do góry, lecz nie kieruje ich w dół. Rozwiązanie takie powoduje że tłumik płomieni zastosowany w M16A2 pełni jednocześnie rolę osłabiacza podrzutu. Lecz M16 (w tym M16A2) to broń o układzie liniowym, czyli taka gdzie punkt podparcia kolby znajduje się na jednej linii z lufą. Już samo zastosowanie układu liniowego skutecznie redukuje podrzut. Brak szczelin umieszczonych na dolnej powierzchni tłumika to jednak nie tylko redukcja podrzutu- brak gazów prochowych kierowanych w dół po oddaniu strzału oznacza mniej pyłu i kurzy wzbijanego z podłoża przez gazy prochowe (szczególnie jeśli idzie o prowadzenie ognia z postawy leżąc). Mniej pyłu i kurzu wzbijanego przez gazy prochowe ułatwia prowadzenie celnego ognia oraz utrudnia wykrycie strzelca.

 

Specyficzną formą kompensatora podrzutu jest porting lufy. Dzięki portingowi lufy, po oddaniu strzału, część gazów prochowych kierowana jest do góry, przy czym za takie skierowanie gazów prochowych odpowiada nie urządzenie wylotowe, lecz otwory umieszczone na górnej powierzchni lufy.

 

Na zakończenie, uważam że osłabiacze podrzutu największą popularność zyskały w samoczynnej broni strzeleckiej. Nie powinno to zresztą dziwić, bowiem podrzut ma negatywny wpływ na celność przede wszystkim podczas strzelania seriami. Osłabiacze podrzutu spotykane są również w przypadku samopowtarzalnej broni strzeleckiej, bowiem podrzut utrudnia szybkie strzelanie ogniem pojedynczym. Mam jednocześnie wrażenie że osłabiacze podrzutu nie są zbyt popularne w powtarzalnej i jednostrzałowej broni strzeleckiej. Uważam również że osłabiacze podrzutu nie zyskały istotnej popularności w broni artyleryjskiej.

Osłabiacze podrzutu

Hamulce wylotowe

Dziś wpis o hamulcach wylotowych. Czym jest urządzenie zwane hamulcem wylotowym? Otóż jest to zamontowane na końcu lufy urządzenie wylotowe, mające za zadanie zmniejszyć odrzut broni, poprzez wykorzystanie powstałych podczas strzału gazów prochowych. Hamulce wylotowe stosowane są zarówno w przypadku broni strzeleckiej, jak i w broni artyleryjskiej. Hamulce wylotowe dzielą się na akcyjne (zwane też aktywnymi), reakcyjne (reaktywne) i akcyjno-reakcyjne (aktywno-reaktywne). Poniżej opisuję poszczególne typu hamulców wylotowych:

 

 

hamulec_aktywny_z

Akcyjny (aktywny) hamulec wylotowy.

W przypadku akcyjnego hamulca wylotowego, część gazów prochowych uderza w ścianki hamulca ustawione prostopadle do lufy. Gdyby odrzut broni nie istniał, uderzenie gazów prochowych w ścianki hamulca ustawione prostopadle do lufy, powodowało by ruch broni do przodu. Ale odrzut broni istnieje, tym samym wspomniane uderzenie jedynie zmniejsza odrzut. Na powyższym rysunku czerwonymi strzałkami zaznaczono gazy prochowe uderzające w ścianki hamulca prostopadłe do lufy (ów ścianki również zaznaczono kolorem czerwonym).

 

 

hamulec_reaktywny_z

Reakcyjny (reaktywny) hamulec wylotowy.

W przypadku reakcyjnego hamulca wylotowego, część gazów prochowych zostaje skierowanych przez hamulec do tyłu. Przy braku odrzutu, ruch gazów do tyłu, powodował by ruch broni do przodu. Jednak odrzut istnieje, tym samym skierowanie części gazów prochowych do tyłu jedynie zmniejsza odrzut. Na powyższym rysunku niebieskimi strzałkami zaznaczono gazy prochowe skierowane do tyłu przez reakcyjny hamulec wylotowy.

 

 

hamulec_aktywno_reaktywny_z

Akcyjno-reakcyjny (aktywno-reaktywny) hamulec wylotowy.

Akcyjno-reakcyjny hamulec wylotowy to skrzyżowanie hamulca akcyjnego z reakcyjnym. W przypadku akcyjno-reakcyjnego hamulca wylotowego, za zmniejszenie odrzutu częściowo odpowiada uderzenie gazów prochowych w ścianki hamulca prostopadłe do lufy, a częściowo skierowanie gazów prochowych do tyłu. Na powyższym rysunku czerwone strzałki to gazy prochowe uderzające w ścianki hamulca ustawione prostopadle do lufy (również zaznaczone kolorem czerwonym). Strzałki niebieskie to gazy prochowe skierowane do tyłu.

 

Zgodnie z pracą Teoria strzału (Wydawnictwo MON, rok wydania: 1970) hamulce wylotowe pochłaniają około 30-40% energii odrzutu. Natomiast zgodnie z książką Broń i amunicja strzelecka LWP (autor: Stanisław Torecki, Wydawnictwo MON, rok wydania: 1985) istniejące hamulce wylotowe mogą zmniejszać energię odrzutu swobodnego nawet o 60%. Hamulce wylotowe mają jednak pewne wady. Zgodnie z Teorią strzału wady hamulców wylotowych to:

-demaskowanie broni;

-kierowanie strumienia gazów na strzelającego;

-powodowanie wznoszenia pyłu przez gazy prochowe utrudniającego prowadzenie celnego ognia.

Przy czym ów pył wznoszony przez gazy prochowe to po prostu pył porywany z podłoża podczas strzału w wyniku działania gazów prochowych.

Dodatkowo, zgodnie z książką Broń i amunicja strzelecka LWP, wadą hamulców wylotowych są ich duże wymiary.

 

Hamulce wylotowe

Szybkostrzelność a celność broni

Dziś wpis o broni strzeleckiej. Konkretnie o tym jaki wpływ ma szybkostrzelność teoretyczna broni na celność ognia seryjnego. Otóż wiele lat temu, w książce Automatyczna broń strzelecka (autor: Stanisław Kochański), napotkałem na pewną, dość ciekawą tezę. Oto cytat zawierający ów tezę:

Z szybkostrzelnością teoretyczną wiąże się, dyskutowane obecnie dość szeroko, zagadnienie celności ognia seryjnego. Ogień ten, zwłaszcza do celów ruchomych, nie jest zbyt celny ze względu na znaczne, kątowe przemieszczenie lufy. Proponuje się zatem dwa, przeciwstawne rozwiązania: albo strzelanie z tak dużą szybkością, aby lufa nie zdążyła zejść z linii celowania, a przemieszczenia celu w krótkim czasie były do pominięcia, albo strzelanie z małą szybkostrzelnością, aby strzelec mógł po każdym strzale poprawić celowanie i uwzględnić ruchy celu. W pierwszym przypadku chodzi o szybkostrzelność rzędu 2000 strz/min, w drugim zaś o szybkostrzelność rzędu 400 strz/min…

…Za dolną granicę dużej szybkostrzelności przyjmuje się 1200 strz/min.

 

Ujmując to innymi słowami, przyjmijmy że strzelamy seriami z broni o układzie klasycznym, czyli z takiej gdzie punkt podparcia kolby znajduje się poniżej osi lufy (brak układu liniowego). W takiej broni, po oddaniu strzału, odrzut spowoduje ruch końca lufy do góry, czyli podrzut. Podrzut natomiast wpływa negatywnie na celność podczas strzelania seriami. Jednak jeśli broń strzela z bardzo dużą szybkostrzelnością teoretyczną, to może występować sytuacja w której seria zostanie wystrzelona zanim podrzut spowoduje zejście lufy z celu. No i odwrotnie, jeśli broń strzela z bardzo małą szybkostrzelnością teoretyczną, to pomiędzy strzałami będzie na tyle dużo czasu, że po oddaniu pierwszego strzału w serii, strzelec będzie mieć dość czasu, aby ponownie naprowadzić lufę na cel, zanim padnie następny strzał w serii.

Zgodnie z powyższym można uznać że dobrze na celność podczas strzelania seriami wpływa zarówno bardzo duża szybkostrzelność teoretyczna, jak i bardzo mała szybkostrzelność teoretyczna. Można też wywnioskować że przeciętna szybkostrzelność teoretyczna wpływa negatywnie na celność podczas strzelania seriami, bowiem przy takiej szybkostrzelności, lufa zdąży zejść z celu po oddaniu pierwszego strzału w serii, ale jednocześnie czas pomiędzy strzałami będzie zbyt mały, aby po oddaniu pierwszego strzału w serii, strzelec zdążył ponownie naprowadzić lufę na cel, zanim padnie następny strzał w serii.

Jest jednak pewne ale. Przez długi okres nie byłem przekonany co do prawdziwości powyższej tezy, bowiem wiele (a może i większość) wzorów samoczynnej broni strzeleckiej strzela z przeciętną szybkostrzelnością teoretyczną, czyli z taką która ma mieć negatywny wpływ na celność ognia seryjnego. Ujmując to inaczej, multum konstrukcji samoczynnej broni strzeleckiej strzela z szybkostrzelnością teoretyczną wyraźnie niższą od 1200 strzałów na minutę, ale jednocześnie z wyraźnie wyższą od 400 strzałów na minutę. Tutaj dodam że w mojej ocenie ludzie zajmujący się konstruowaniem broni raczej wiedzą jaka szybkostrzelność teoretyczna jest sensowna w samoczynnej broni strzeleckiej. Poniżej kolejny cytat z książki Automatyczna broń strzelecka:

Przeciętnie szybkostrzelność teoretyczna ok. 600 strz/min jest wartością optymalną dla broni przeznaczonych do zwalczania celów naziemnych. W praktyce, w zależności od rodzaju broni i jej przeznaczenia, spotyka się szybkostrzelności teoretyczne od 500 do 1200 strz/min.

 

Dodatkowo, choć w internetowych dyskusjach na temat broni strzeleckiej, jakie toczyły się w języku polskim, czasami spotykałem się z tezą że zarówno wysoka, jak i niska szybkostrzelność teoretyczna, ma pozytywny wpływ na celność ognia seryjnego (a przeciętna szybkostrzelność negatywny), to byłem przekonany że dyskutanci po prostu powtarzają ów tezę za książką Automatyczna broń strzelecka (wśród polskich miłośników broni strzeleckiej jest to książka znana i ceniona).

Ostatnio natrafiłem jednak na pewien ciekawy film. W filmie tym Ian McCollum, autor portalu Forgotten Weapons, również stawia taką tezę (aby usłyszeć ów tezę należy oglądać film od 3:30). Przy czym film dotyczy radzieckiego pistoletu maszynowego PPSz-41 (Pepesza) i zgodnie ze słowami Iana McColluma, jest to właśnie broń w której wysoka szybkostrzelność teoretyczna ma pozytywny wpływ na celność podczas strzelania seriami. Jednocześnie McCollum przywołuje przykład amerykańskiego pistoletu maszynowego M3 „Grease Gun”, w którym to właśnie niska szybkostrzelność teoretyczna ma prowadzić do dobrej celności ognia seryjnego. McCollum stawia też tezę że przeciętna szybkostrzelność teoretyczna może mieć negatywny wpływ na celność podczas prowadzenia ognia seriami. Przy czym wątpię aby Ian McCollum znał język polski, stąd też uważam że człowiek ten nie stawia ów tez poprzez powtarzanie ich za polską książką.

Szybkostrzelność a celność broni

Paralaksa

Dzisiaj wpis o zjawisku paralaksy, przy czym wpis ten będzie dotyczyć paralaksy w odniesieniu do celowników optycznych. Otóż układ optyczny celownika tworzy pozorny obraz celu na jednej płaszczyźnie z siatką celowniczą jedynie przy określonym oddaleniu celu. Jeśli w jakimś celowniku układ optyczny tworzy pozorny obraz celu na jednej płaszczyźnie z siatką celowniczą w sytuacji kiedy cel oddalony jest od celownika o (przykładowo) 90 metrów, to wtedy można spotkać się z potocznymi określeniami w stylu paralaksa celownika ustawiona jest na 90 metrów. Istnieją zarówno celowniki bez regulacji paralaksy, jak i z regulacją paralaksy. Jeśli celownik nie ma regulacji paralaksy, to wtedy odległość oddalenia celu, przy której układ optyczny celownika tworzy pozorny obraz celu na jednej płaszczyźnie z siatką celowniczą, jest stała (ustawiona fabrycznie). W celownikach bez regulacji paralaksy odległość ta jest różna w zależności od modelu celownika. Jeśli natomiast celownik ma regulację paralaksy, to wtedy można w takim celowniku zmieniać odległość oddalenia celu przy której układ optyczny celownika tworzy pozorny obraz celu na jednej płaszczyźnie z siatką celowniczą. Regulacja taka często odbywa się poprzez wkręcanie bądź wykręcanie specjalnie skonstruowanego obiektywu.

Przyjmijmy teraz że w jakimś celowniku optycznym paralaksa ustawiona jest na 90 metrów. Bądź ujmując to inaczej, przyjmijmy że układ optyczny celownika tworzy pozorny obraz celu na jednej płaszczyźnie z siatką celowniczą w sytuacji kiedy cel oddalony jest o 90 metrów. Przyjmijmy też że cel oddalony jest od celownika właśnie o owe 90 metrów. Poniżej taka sytuacja:

 

paralaksa_1

Paralaksa ustawiona na 90 metrów, cel oddalony od celownika o 90 metrów. Czerwone kropki na tarczy symbolizują dziury po pociskach, a tym samym położenie średniego punktu trafienia. Lewa część rysunku przedstawia sytuację w której oko strzelca jest na jednej linii z osią optyczną celownika, natomiast prawa część rysunku przedstawia sytuację w której oko odchylone jest w lewo od osi optycznej celownika.

 

paralaksa_schem_1

Paralaksa ustawiona na 90 metrów, cel oddalony od celownika o 90 metrów. W takiej sytuacji obraz pozorny celu generowany jest na jednej płaszczyźnie z siatką celowniczą.

 

W sytuacji przedstawionej na dwóch powyższych rysunkach nie występuje tak zwany błąd paralaksy. To znaczy, zakładając że broń przystrzelana jest centralnie (tak aby średni punkt trafienia przypadał tam gdzie środek krzyża celowniczego), a jednocześnie wycelowana idealnie w środek celu (średni punkt trafienia znajdujący się na środku celu), strzelec będzie widział krzyż celowniczy na środku celu, zarówno przy oku umieszczonym na jednej linii z osią optyczną celownika, jak i przy oku odchylonym od osi optycznej celownika. Bądź ujmując to inaczej, w obu przypadkach (oko na jednej linii z osią optyczną celownika oraz oko odchylone od osi optycznej celownika) średni punkt trafienia będzie pokrywał się ze środkiem krzyża celowniczego. Sytuacja taka występuje, bowiem jeśli celownik ma paralaksę ustawioną na 90 metrów, a cel oddalony jest od celownika o 90 metrów, to wtedy pozorny obraz celu generowany jest przez układ optyczny celownika na jednej płaszczyźnie z siatką celowniczą. Dodatkowo w sytuacji przedstawionej na dwóch powyższych rysunkach strzelec powinien widzieć ostro zarówno siatkę celowniczą, jak i cel.

 

Teraz sytuacja w której paralaksa ustawiona jest na 90 metrów, a cel oddalony jest od celownika o odległość mniejszą niż 90 metrów:

paralaksa_2

Paralaksa ustawiona na 90 metrów, cel oddalony od celownika o odległość mniejszą niż 90 metrów. Czerwone kropki na tarczy symbolizują dziury po pociskach, a tym samym położenie średniego punktu trafienia. Lewa część rysunku przedstawia sytuację w której oko strzelca jest na jednej linii z osią optyczną celownika, natomiast prawa część rysunku przedstawia sytuację w której oko odchylone jest w lewo od osi optycznej celownika.

 

paralaksa_schem_2

Paralaksa ustawiona na 90 metrów, cel oddalony od celownika o odległość mniejszą niż 90 metrów. W takiej sytuacji obraz pozorny celu generowany jest za siatką celowniczą.

 

W sytuacji przedstawionej na dwóch powyższych rysunkach występuje tak zwany błąd paralaksy. Załóżmy że broń przystrzelana jest centralnie, a jednocześnie wycelowana idealnie w środek celu. Wtedy strzelec będzie widział krzyż celowniczy na środku celu (środek krzyża celowniczego pokrywający się ze średnim punktem trafienia), jeśli oko strzelca będzie umieszczone na jednej linii z osią optyczną celownika. Jeśli jednak oko strzelca będzie odchylone od osi optycznej celownika w jakąś stronę, to wtedy krzyż celowniczy będzie przesunięty względem środka celu (a tym samym względem średniego punktu trafienia) w stronę zgodną z tą w którą odchylone jest oko od osi optycznej celownika. To znaczy, przy oku odchylonym w lewo od osi optycznej celownika, krzyż celowniczy przesunięty będzie w lewo od środka celu, choć przecież średni punkt trafienia znajduje się na środku celu. Inny przykład, przy oku odchylonym w dół od osi optycznej celownika, krzyż celowniczy przesunięty będzie w dół względem środka celu. Pozorny ruch siatki celowniczej względem celu, a tym samym rozjeżdżanie się krzyża celowniczego ze średnim punktem trafienia, występujące wraz ze schodzeniem oka z linii będącej przedłużeniem osi optycznej celownika, to właśnie zjawisko zwane błędem paralaksy. W powyższym przypadku zjawisko to występuje, bowiem jeśli celownik ma paralaksę ustawioną na 90 metrów, a cel znajduje się bliżej niż 90 metrów, to układ optyczny celownika generuje obraz celu za siatką celowniczą. Dodatkowo w powyżej przedstawionej sytuacji pozorny obraz celu widoczny w celowniku nie będzie idealnie ostry, zarówno przy oku ustawionym na jednej linii z osią optyczną celownika, jak i przy oku odchylonym od osi optycznej celownika.

 

Teraz sytuacja odwrotna, paralaksa ustawiona na 90 metrów, a cel oddalony od celownika o odległość większą niż 90 metrów:

paralaksa_3

Paralaksa ustawiona na 90 metrów, cel oddalony od celownika o odległość większą niż 90 metrów. Czerwone kropki na tarczy symbolizują dziury po pociskach, a tym samym położenie średniego punktu trafienia. Lewa część rysunku przedstawia sytuację w której oko strzelca jest na jednej linii z osią optyczną celownika, natomiast prawa część rysunku przedstawia sytuację w której oko odchylone jest w lewo od osi optycznej celownika.

 

paralaksa_schem_3

Paralaksa ustawiona na 90 metrów, cel oddalony od celownika o odległość większą niż 90 metrów. W takiej sytuacji obraz pozorny celu generowany jest przed siatką celowniczą.

 

W sytuacji przedstawionej na dwóch powyższych rysunkach również występuje błąd paralaksy. Ponownie załóżmy że broń przystrzelana jest centralnie, a jednocześnie wycelowana idealnie w środek celu. Tym razem również występuje sytuacja w której strzelec widzi krzyż celowniczy na środku celu, jeśli oko strzelca znajduje się na jednej linii z osią optyczną celownika. Natomiast jeśli oko strzelca będzie odchylone od osi optycznej celownika w jakąś stronę, to wtedy krzyż celowniczy będzie przesunięty względem środka celu (a tym samym względem średniego punktu trafienia) w przeciwną stronę względem tej w którą odchylone jest oko od osi optycznej celownika. To znaczy, przy oku odchylonym w lewo od osi optycznej celownika, krzyż celowniczy przesunięty będzie w prawo od środka celu, mimo tego że średni punkt trafienia przypada na środku celu. Kolejny przykład, przy oku odchylonym w dół od osi optycznej celownika, krzyż celowniczy przesunięty będzie w górę względem środka celu. Jak już wspomniałem, pozorny ruch siatki celowniczej względem celu, a tym samym rozjeżdżanie się krzyża celowniczego i średniego punktu trafienia, występujące wraz ze schodzeniem oka z linii będącej przedłużeniem osi optycznej celownika, to tak zwany błąd paralaksy. W przypadku opisanym powyżej można zauważyć to zjawisko, bowiem jeśli celownik ma paralaksę ustawioną na 90 metrów, a cel znajduje się dalej niż 90 metrów, to układ optyczny celownika generuje pozorny obraz celu przed siatką celowniczą. Dodam że w powyższej sytuacji obraz celu widoczny w celowniku nie będzie idealnie ostry, zarówno przy oku ustawionym na jednej linii z osią optyczną celownika, jak i przy oku odchylonym od osi optycznej celownika.

 

Tutaj pewna uwaga terminologiczna. Z tego co wiem stwierdzenia w stylu celownik ma paralaksę ustawioną na 90 metrów, nie są do końca poprawne. Otóż jeśli mamy w celowniku paralaksę ustawioną na 90 metrów, a jednocześnie cel oddalony jest o 90 metrów, to zjawisko paralaksy nie występuje (a przynajmniej nie występuje pomiędzy siatką celowniczą a pozornym obrazem celu generowanym przez układ optyczny celownika). Jednak we wpisie tym stosuję ów nie do końca poprawne określenie o paralaksie ustawionej na daną odległość, jako określenie potoczne.

Teraz pewna uwaga praktyczna. Otóż według posiadanych przeze mnie informacji, podczas strzelania, należy dążyć do tego, aby oko znajdowało się na jednej linii z osią optyczną celownika, nawet jeśli w danej sytuacji błąd paralaksy nie występuje (sytuacja przedstawiona na dwóch pierwszych rysunkach).

Tworząc powyższy wpis bazowałem na książce Balistyka dla snajperów (autor: Jerzy Ejsmont). Poniżej cytat ze wspomnianej książki dotyczący tego na ile istotny jest błąd paralaksy:

Według danych firmy Leupold błąd paralaksy, który występuje przy wzajemnym przesunięciu płaszczyzny obrazu pozornego i płaszczyzny siatki celowniczej o 0,01 mm, może maksymalnie przełożyć się na względne przemieszczenie celu i siatki wynoszące ok. 25 mm na dystansie 100 m, jeśli oko będzie przesuwać się w prawo i w lewo (lub w górę i w dół), wykorzystując cały zakres światła okularu (źrenicy wyjściowej).

Paralaksa

Derywacja pocisku

zboczenie_pocisku_1m

Powyżej rysunek przedstawiający zboczenie pocisku (derywacja pocisku) spowodowane gwintowaniem lufy. Rysunek pochodzi z instrukcji „Teoria Strzału” (wydawnictwo MON, 1970 rok).

 

Dziś wpis o balistyce, a konkretnie o derywacji pocisku (zboczenie pocisku) występującym podczas strzelania z broni o lufie gwintowanej. Otóż podczas strzelania z broni o prawoskrętnym gwincie lufy, pocisk będzie podczas lotu zbaczał w prawo, natomiast podczas strzelania z broni o lewoskrętnym gwincie lufy, pocisk podczas lotu będzie zbaczał w lewo. Poniżej cytat z pracy zatytułowanej Instrukcja strzelania piechoty, część IV, teoria strzału (wydawnictwo MON, 1951 rok):

Wskutek jednoczesnego działania na pocisk ruchu obrotowego, nadającemu pociskowi trwałe położenie podczas lotu, i oporu powietrza, dążącego do obrócenia pocisku przednią częścią do tyłu, oś pocisku odchyla się od kierunku lotu w stronę obracania się, w rezultacie czego pocisk napotyka na opór powietrza więcej jedną swą stroną i dlatego odchyla się od płaszczyzny strzału w kierunku obracania się. Takie odchylenie obracającego się pocisku w bok od płaszczyzny strzału nazywa się z b o c z e n i e m.

Zboczenie wzrasta nieproporcjonalnie do odległości toru lotu pocisku, wskutek czego tor obracającego się pocisku widziany z góry przedstawia linię krzywą.

W broni o bruzdach prawoskrętnych zboczenie zawsze następuje w prawo od płaszczyzny strzału.

Podczas strzelania pionowego (przy kącie rzutu 90°), wskutek braku przyczyn przewracania pocisku w czasie pokonywana oporu powietrza, zboczenie nie istnieje.

 

Czy jednak zboczenie pocisku spowodowane gwintowaną lufą ma istotny wpływ na celność? Aby na to pytanie odpowiedzieć, postanowiłem zajrzeć do pracy zatytułowanej Podręcznik strzelca wyborowego (rok wydania: 1972). Poniżej cytat z ów podręcznika:

W praktyce strzeleckiej zboczenie pocisku na bliższych odległościach (do 600 m) nie ma praktycznego wpływu na trafienie celu. Natomiast podczas strzelania na odległość wynoszącą około 1000 m należy koniecznie uwzględnić poprawkę na zboczenie, które na przykład dla karabinu wyborowego (chodzi o radziecki karabin SWD na nabój 7,62x54R mm- przypis autora bloga) w odległości 1200 m wynosi 45 cm.

 

Poniżej natomiast tabela z pracy zatytułowanej Krótkie wiadomości z teorii strzelania (Wojskowy Instytut Naukowo – Wydawniczy, 1945 rok):

zboczenie_wartosc_m

Powyższa tabela zawiera wartości derywacji dla broni strzelającej nabojem 7,62x54R mm z pociskiem lekkim wzór 1908 (taką bronią był między innymi karabin Mosina). Znane mi wzory broni na nabój 7,62x54R mm mają lufę o gwincie prawoskrętnym.

 

Przy czym pisząc o derywacji pocisku, poruszę również zagadnienie wpływu siły Coriolisa na celność broni strzeleckiej (choć już zamieściłem na ten temat oddzielny wpis). Otóż czytając internetowe dyskusje dotyczące celności broni strzeleckiej, doszedłem do wniosku że dyskutanci często poruszają zagadnienie wpływu siły Coriolisa na celność broni, a rzadko temat derywacji pocisku. Jednocześnie znane mi dane wskazują że derywacja pocisku ma zdecydowanie większy wpływ na położenie średniego punktu trafienia niż siła Coriolisa. Przykładowo, zgodnie z książką Celność broni strzeleckiej (autor: Jerzy Ejsmont), podczas strzelania w Europie Środkowej, maksymalny wpływ siły Coriolisa na położenie średniego punktu trafienia będzie wynosić 7 centymetrów, zakładając że strzelamy na 1000 metrów z broni na nabój .308 Winchester. Dla porównania, zgodnie z tą samą książką, wpływ derywacji pocisku na położenie średniego punktu trafienia będzie wynosić 19 centymetrów, zakładając że strzelamy na 800 metrów z broni na nabój .308 Winchester, używając pocisków o masie 185 granów.

Warto zauważyć coś jeszcze. Otóż na półkuli północnej siła Coriolisa, w zależności od kierunku strzelania, powoduje odchylenie toru lotu pocisków w prawo, w dół, lub w górę. Jednocześnie na półkuli północnej siła Coriolisa nie powoduje odchylenia toru lotu pocisków w lewo. Tym samym wydawać by się mogło że jeśli jakaś armia przewiduje walkę głównie na półkuli północnej, to powinna używać broni z lufą o gwincie lewoskrętnym. W końcu jeśli siła Coriolisa będzie odchylać tor lotu pocisków w prawo, a derywacja w lewo (lewoskrętny gwint lufy), to wtedy oba czynniki będą się częściowo znosić. To znaczy, przyjmijmy że jesteśmy na półkuli północnej i strzelamy w kierunku północnym bądź południowym z broni o lewoskrętnym gwincie lufy. W takiej sytuacji siła Coriolisa będzie odchylać tor lotu pocisków w prawo, a derywacja w lewo. Wpływ derywacji będzie większy, więc tor lotu pocisków będzie mimo wszystko odchylony w lewo, ale ów odchylenie będzie zmniejszone o wpływ siły Coriolisa. Tyle teoria. W praktyce broń o prawoskrętnym gwincie lufy była powszechnie używana również przez armie które walczyły głównie na półkuli północnej. Przykładem armii walczącej głównie (bądź jedynie) na półkuli północnej, a używającej broni z prawoskrętnym gwintem lufy, jest między innymi Wojsko Polskie.

Dodam że jeśli jesteśmy na półkuli północnej i strzelamy w kierunku północnym bądź południowym z broni o prawoskrętnym gwincie lufy, to wtedy wpływ siły Coriolisa i derywacji będzie się nakładać. To znaczy, w takiej sytuacji tor lotu pocisków będzie odchylony w prawo, przy czym za ów odchylenie odpowiadać będzie zarówno derywacja (głównie), jak i dodatkowo siła Coriolisa (w mniejszym stopniu). Bądź ujmując to inaczej, odchylenie toru lotu pocisków w prawo spowodowane derywacją będzie dodatkowo zwiększone o oddziaływanie siły Coriolisa. Ogólnie rzecz biorąc, według mnie powszechne występowanie broni o prawoskrętnym gwincie lufy w armiach walczących głównie na półkuli północnej dowodzi że wpływ siły Coriolisa na położenie średniego punktu trafienia nie jest przesadnie istotny.

 

Na zakończenie, kilka rysunków z pracy zatytułowanej Podręcznik balistyki (autor: Stanisław Rajewski, rok wydania: 1947). Zamieszczone poniżej rysunki dotyczą derywacji pocisku:

zboczenie_pocisku_2m

 

zboczenie_pocisku_3m

 

zboczenie_pocisku_4m

 

zboczenie_pocisku_5m

 

zboczenie_pocisku_7m

 

Derywacja pocisku

Wyrzucanie łuski w karabinie PTRD

Dzisiejszy wpis będzie o broni strzeleckiej. Zacznę jednak dość nietypowo- od pewnego zdarzenia które miało miejsce grubo ponad rok temu. Otóż odwiedził mnie znajomy, który tak jak ja, interesuje się między innymi bronią strzelecką. Rozmowa między mną i znajomym zeszła na radziecki karabin przeciwpancerny PTRD (Protiwotankowoje Rużjo Diegtiariowa) z okresu drugiej wojny światowej. Ja stałem na stanowisku że PTRD był typowym przykładem broni półautomatycznej (nie mylić z bronią samopowtarzalną), to znaczy, że był bronią gdzie należy ręcznie włożyć nabój do komory nabojowej, a jednocześnie gdzie po oddaniu strzału następuje samoczynne wyrzucanie łuski. Znajomy stał natomiast na stanowisku że PTRD łuski samoczynnie nie wyrzucał. Aby sprawdzić kto ma rację, najpierw postanowiliśmy znaleźć w sieci jakiś film na którym widać strzelanie z PTRD. Znaleźliśmy taki film. Na filmie broń nie wyrzuciła samoczynnie łuski, jednak po oddaniu strzału nastąpiło samoczynne częściowe odryglowanie zamka. Samoczynne odryglowanie nastąpiło bowiem rączka zamkową karabinu współpracowała z krzywką stanowiącą część broni. Biorąc pod uwagę że film był nakręcony współcześnie, uważałem że brak samoczynnego wyrzucenia łuski mógł wynikać z użycia amunicji niepełnej mocy. Ot, istniała możliwość że strzelano amunicją słabszą niż oryginalna, aby zmniejszyć ryzyko uszkodzenia zabytkowej broni. No i film wykazał że jednak po oddaniu strzału z PTRD następuje jakieś samoczynne działanie mechanizmów broni- a konkretnie następuje samoczynna współpraca rączki zamkowej i krzywki.

 

PTRD_pol_ma

Rysunek karabinu przeciwpancernego PTRD z polskiej instrukcji obsługi. Na czerwono zaznaczyłem rączkę zamkową (oryginalnie „rączka zamka”), na niebiesko krzywkę z którą rączka zamkowa współpracuje (oryginalnie „występ półokrągły do otwierania zamka”).

 

 

PTRD_tyl

Rysunek z radzieckiej instrukcji obsługi. Na niebiesko zaznaczyłem krzwykę karabinu PTRD z którą współpracuje rączka zamkowa tej broni.

 

Tuż po obejrzeniu filmu przypomniałem sobie o tym że posiadam reprint polskiej instrukcji obsługi do radzieckich karabinów przeciwpancernych z okresu drugiej wojny światowej. Pełny tytuł instrukcji brzmi 14,5 mm RUSZNICE PRZECIWPANCERNE wzór 1941 roku, systemu Simonowa i Diechtiarewa, OPIS I PIELĘGNACJA. Oryginalna instrukcja została wydana przez Wojskowy Instytut Naukowo – Wydawniczy w 1945 roku. W instrukcji, odnośnie karabinu PTRD, można znaleźć taką wzmiankę:

W jednostrzałowej rusznicy ppanc. (rys. 10) siła odrzutu wykorzystywana jest do otwierania zamka i wyrzucania łusek. Przy odchodzeniu części ruchomych (lufa – 1, komora zamkowa – 6 i zamek – 7) do tyłu, rączka zamkowa (8) naciska na występ półokrągły (9) rury kolby i w ten sposób obraca zamek w lewo.

W końcowym ruchu, zamek (7) oddziela się od lufy (1) i wyciąga z komory nabojowej łuskę, którą wyrzutnik wyrzuca przez dolny otwór komory zamkowej, następnie zamek zatrzymuje się w tylnym położeniu.

 

Po zajrzeniu do reprintu instrukcji obsługi i przeczytaniu powyższej wzmianki, znajomy przyznał mi rację, pochwalił też moje źródło. Zgodziliśmy się również że to pewnie użycie amunicji niepełnej mocy doprowadziło do tego że na obejrzanym filmie karabin nie wyrzucił samoczynnie łuski. Sprawa wydawała się zamknięta. Do czasu.

Sporo ponad rok po zakończenia dyskusji zajrzałem na forum strzelecka.net. W jednym z tematów toczyła się dyskusja na temat tego czy karabin PTRD samoczynnie wyrzucał łuskę po oddaniu strzału. Dyskusja zakończyła się konsensusem że w praktyce PTRD nie wyrzucał łuski samoczynnie. To znaczy, nawet w oryginalnej, radzieckiej instrukcji obsługi, można znaleźć wzmiankę o samoczynnym wyrzucaniu łuski. Dodatkowo broń ma krzywkę z którą współpracuje rączka zamkowa karabinu, co sugeruje że PTRD był bronią półautomatyczną. Jednak materiał filmowy, również archiwalne filmy z okresu drugiej wojny światowej, wskazuje że po oddaniu strzału nie następowało samoczynne wyrzucenie łuski. Podobnie współczesne strzelania z PTRD, również takie z użyciem oryginalnej, radzieckiej amunicji, potwierdzają tezę zgodnie z którą PTRD samoczynnie łuski nie wyrzucał. Link do dyskusji na forum strzelecka.net.

Jak to więc było z PTRD? Cóż, według mnie projektując karabin zakładano że będzie on samoczynnie wyrzucał łuskę. W praktyce samoczynne wyrzucenie łuski nie następowało, ale pozostawiono krzywkę z którą rączka zamkowa współpracuje po oddaniu strzału, bowiem dzięki tej krzywce, po strzale, następowało przynajmniej samoczynne częściowe odryglowanie zamka, co ułatwiało nieco pracę strzelcowi.

W sumie mocno zastanawia mnie to że zarówno polska, jak i radziecka instrukcja obsługi, zawierają błędną informację zgodnie z którą karabin ma samoczynnie wyrzucać łuskę. Może radziecka instrukcja obsługi powstała jeszcze w fazie prac nad bronią, kiedy wydawało się że PTRD będzie samoczynnie wyrzucał łuskę po oddaniu strzału, a później instrukcji nie modyfikowano. Natomiast polska instrukcja obsługi powstała najpewniej na bazie instrukcji radzieckiej.

Uważam że przypadek PTRD był zbliżony do przypadku radzieckich półautomatycznych armat kalibru 45 mm. Armaty te miały półautomatykę, ale nie działała ona poprawnie przy niektórych typach amunicji. Armaty te czasami określano mianem armat ćwierćautomatycznych. Mam wrażenie że określenie ćwierćautmat pasuje również do karabinu przeciwpancernego PTRD. Więcej o półautomatyce armat kalibru 45 mm napisałem tutaj.

Dodam że po przeczytaniu dyskusji na forum strzelecka.net niezwłocznie skontaktowałem się ze znajomym i przyznałem mu rację. Jednak ów forumową dyskusję przeczytałem sporo ponad rok po dyskusji ze znajomym, tym samym znajomy dowiedział się o tym że miał rację dopiero po ponad roku. Morał z tej historii jest taki że trzeba ostrożnie podchodzić do słowa pisanego, nawet jeśli idzie o słowo pisane znajdujące się w instrukcji obsługi przeznaczonej do radzieckich karabinów przeciwpancernych z okresu drugiej wojny światowej.

Wyrzucanie łuski w karabinie PTRD