Мудрый Юрист

Дульные газодинамические устройства огнестрельного оружия и следы выстрела на преграде

Ситников А.В., старший преподаватель СЮИ МВД России, кандидат юридических наук.

Практически все современные образцы автоматического оружия имеют дульные газодинамические устройства (ДГУ), выполняющие функции по уменьшению влияния на стреляющего или на оружие нежелательных эффектов, сопровождающих выстрел. ДГУ работают в периоде последействия и используют энергию газов, выходящих из канала ствола вслед за снарядом, вследствие этого они не ухудшают баллистические характеристики образцов. Кроме того, они, как правило, имеют простое устройство и отличаются высокой надежностью.

Использование ДГУ существенно снижает энергию отдачи, уменьшает пламя выстрела и звуковое воздействие, повышает кучность стрельбы из автоматического оружия и т.д. При этом часто различные функциональные назначения совмещаются в одном устройстве.

Основными требованиями, предъявляемыми к ДГУ, являются [1]:

Из приведенных требований следует, что, выполняя заданные функции, ДГУ не должны ухудшать (или в крайнем случае доводить до недопустимых пределов) другие эксплуатационные характеристики оружия.

Наибольшее распространение среди ДГУ получили дульные тормоза - устройство, соединенное с дульной частью ствола и предназначенное для уменьшения энергии (импульса) отдачи за счет отвода части пороховых газов в боковом и осевом направлении.

Дульные тормоза должны обеспечивать [1]:

Однако повышение эффективности дульного тормоза будет сопровождаться усилением звука и воздействия пороховых газов на стрелка, это необходимо учитывать при выборе варианта дульного тормоза.

Дульные тормоза по характеру воздействия на оружие можно разделить на следующие группы:

Последние получили преимущественное распространение в современных образцах огнестрельного оружия.

По конструктивным признакам, существенно влияющим на эффективность дульного тормоза, можно выделить следующие разновидности (рис. 1 - не приводится):

Рис. 1. Дульные тормоза: а, б - бескамерные осевого и поперечного действия; в - однокамерный осевого действия; г - двухкамерный комбинированного действия <*>.

<*> Рисунок не приводится.

Дальнейшее увеличение количества камер малоэффективно, поэтому тормоза современных образцов стрелкового оружия имеют не более двух камер.

По форме окон истечения пороховых газов можно выделить щелевые, оконные и сетчатые дульные тормоза. Причем окна в пределах одной камеры дульного тормоза могут располагаться в один или несколько рядов, как по длине, так и по периметру тормоза.

По принципу действия дульные тормоза бывают активного, реактивного, активно-реактивного, распылительного и расширительного действия (рис. 2 - не приводится).

Тормоза активного действия (рис. 2а - не приводится) имеют переднюю стенку с довольно большой поверхностью. Истекающие из канала ствола газы давят на эту стенку и тем самым создают силу, направленную в сторону, противоположную отдаче, т.е. уменьшают энергию отдачи.

Дульные тормоза реактивного действия (рис. 2б - не приводится) основаны на использовании реакции истечения пороховых газов.

Они устроены таким образом, что часть пороховых газов по специальным каналам в дульном тормозе отводится под углом назад, благодаря наличию этих каналов изменяется направление движения газов и создается составляющая реактивного действия, направленная в сторону, противоположную отдаче.

Чем большее количество пороховых газов будет отведено назад и чем выше их скорость, тем эффективнее действие тормоза.

Дульные тормоза активно-реактивного действия (рис. 2в - не приводится) соединяют в себе оба предыдущих принципа. В них происходит удар газовой струи в направлении полета пули по передним стенкам окон (активное действие) и отбрасывание струи назад из окон под некоторым углом (реактивное действие).

Рис. 2. Дульные тормоза различного принципа действия: а - активного; б - реактивного; в - активно-реактивного <*>.

<*> Рисунок не приводится.

Дульные тормоза распылительного действия основаны на разложении удара газовой струи на ряд мелких взаимоуничтожающихся ударов. Для этого в стволе просверлено несколько отверстий, расположенных попарно и симметрично по отношению к оси канала ствола. По мере движения пули в канале ствола газы через отверстия вырываются наружу. Однако такая конструкция канала ствола может повлиять и на снижение начальной скорости полета пули.

Дульные тормоза расширительного действия основаны на снижении скорости газов в момент их вылета в атмосферу. Наиболее простая конструкция данного тормоза может быть в виде цилиндра большого диаметра.

Однако существует ряд негативных моментов, проявляющихся при использовании на оружии дульных тормозов [2]:

Для предотвращения первого недостатка создают щитки, препятствующие движению газов назад. Однако эти щитки понижают эффективность тормоза.

Во избежание последнего недостатка делают отверстия для выхода газов только вверх и в стороны (рис. 3 - не приводится). Такое устройство уменьшает опрокидывание оружия вследствие отдачи.

Рис. 3. Дульный компенсатор пистолета-пулемета ППШ <*>.

<*> Рисунок не приводится.

Эффективность дульного тормоза, определяемая величиной продольной или поперечной составляющих тормозящей силы, зависит от ряда факторов, таких как:

В процессе выстрела вылетающие из канала ствола вслед за пулей раскаленные продукты выстрела создают дульное пламя, которое демаскирует оружие и потому является крайне нежелательным. Для уменьшения яркости вспышки при выстреле применяют специальные приспособления - пламегасители.

Пламегасители - дульные газодинамические устройства, служащие для уменьшения демаскирующего действия пламени за счет снижения температуры и давления пороховых газов, вытекающих из канала ствола.

Яркость свечения пороховых газов напрямую зависит от их температуры: чем выше температура, тем ярче свечение. Поэтому пламегаситель должен иметь такое устройство, которое охлаждает пороховые газы, проходящие через него.

Уменьшение видимости дульного пламени может достигаться тем, что наиболее светлая его часть закрывается боковыми стенками пламегасителя. Для повышения эффективности в ряде конструкций предусматривается приток в пламегаситель окружающего воздуха, который обеспечивает интенсивное догорание пороховых частиц, охлаждает пороховые газы и уменьшает тем самым яркость дульного пламени.

По конструкции различают:

Большинство современных образцов огнестрельного оружия, не имеющих дульных тормозов или надульников, комплектуются пламегасителями.

Исходя из основного назначения, к пламегасителям предъявляются следующие требования:

Обычно пламегасители изготавливаются в форме раструба с углом конуса, равным 10 - 11 градусам, и навинчиваются на дульную часть ствола (рис. 4 - не приводится). Пламегасители такой формы имеют пулеметы ПКТ, СГМ, КПВТ.

Рис. 4. Пламегасители пулеметов СГМ и ZB-30 <*>.

<*> Рисунок не приводится.

Пламегаситель пулемета КПВТ имеет более сложную конструкцию и кроме уменьшения яркости дульного пламени обеспечивает увеличение энергии отката подвижного ствола. Пламегасители с коническим раструбом позволяют использовать их для увеличения скорости откатных частей, так как давление газов внутри раструба толкает его назад. Они называются также усилителями отдачи. Так, например, пламегаситель пулемета ZB-30 увеличивает энергию отдачи на 12,8%.

Иногда на раструбе пламегасителя делают мелкие отверстия, например, в пламегасителе чехословацкого пулемета ZB-30 (рис. 4) часть газов попадает в эти отверстия и, проходя через них, охлаждается. Остальная часть газов охлаждается при расширении в раструбе. Такой пламегаситель более эффективен, но вылетающие через отверстия пороховые газы поднимают пыль с земли. Пыль демаскирует оружие, затрудняет прицеливание и засоряет подвижную систему.

Наиболее эффективными являются щелевые пламегасители (рис. 5 - не приводится), которые можно назвать устройствами распылительного действия, работа их основана на расчленении струи пороховых газов на ряд мелких составляющих, направленных перпендикулярно оси канала ствола. В таком пламегасителе обеспечивается интенсивное догорание пороховых частиц и охлаждение газов вследствие большой площади поверхности контакта газовой струи с воздухом.

Рис. 5. Щелевой пламегаситель снайперской винтовки СВД <*>.

<*> Рисунок не приводится.

При несимметричном отводе газов через боковые щели пламегасителя такое устройство работает в качестве компенсатора.

Газовые компенсаторы или стабилизаторы устойчивости оружия при выстреле представляют собой надульные устройства типа дульного тормоза, имеющие в отличие от последнего несимметрично расположенные относительно оси канала ствола боковые каналы (рис. 6 - не приводится). Несимметричное расположение окон боковых каналов позволяет создать поперечную (боковую) реакцию надульного устройства на ствол и тем самым компенсировать действие момента от динамической пары, опрокидывающей оружие при выстреле. Боковые каналы могут быть выполнены с несимметричным расположением окон (рис. 6а - не приводится) и с симметричным расположением окон разного размера (рис. 6б - не приводится).

Рис. 6. Схемы компенсаторов: а - с несимметричным расположением окон; б - с симметричным расположением окон <*>.

<*> Рисунок не приводится.

Главная задача - подобрать размеры боковых каналов и их взаимное расположение так, чтобы возникающие осевые и боковые усилия обеспечивали требуемое положение оси канала ствола перед очередным выстрелом.

Типичные компенсаторы автоматического оружия имеют вид кососрезанных цилиндрических и конических насадок (рис. 7 - не приводится) и могут стабилизировать оружие в одной или двух плоскостях.

Рис. 7. Кососрезанный компенсатор автомата Калашникова <*>.

<*> Рисунок не приводится.

Следующий достаточно большой класс ДГУ представляют глушители. Они предназначены для уменьшения или полного устранения звукового эффекта.

Это может достигаться за счет расширения, завихрения, перетекания газов из каморы в камеру, столкновения со встречными потоками, отсекания газов с помощью резиновых обтюраторов, а также с помощью теплопоглотителей, в которых происходит охлаждение газов.

Наиболее значимыми причинами звука выстрела являются [3]:

Из анализа источников звука выстрела и требований, предъявляемых к комплексу "огнестрельное оружие - глушитель", следует, что применение глушителей будет наиболее эффективно при соблюдении следующих условий:

К настоящему времени сложились следующие основные конструктивные типы устройств для глушения звука: расширительные, обтюраторные, механические, комбинированные.

Принцип действия расширительных глушителей основан на расширении газов в каморах, завихрении потоков, столкновении со встречными потоками. В результате снижается скорость истекающих в атмосферу газов и их температура. По конструкции глушители данного типа могут быть однокамерными (рис. 8 - не приводится), многокамерными, с перегородками или без таковых, интегрированные (составляющие со стволом единое целое), с теплопоглощающими элементами (металлическая сетка или стружка).

Рис. 8. Простейшая конструкция глушителя расширительного типа <*>.

<*> Рисунок не приводится.

Обтюраторные глушители в своей конструкции имеют один (рис. 9 - не приводится) или несколько обтюраторов, в основном в виде резиновых шайб, также внутренняя полость может быть полностью заполнена материалом обтюратора (поролон, вата и т.п.).

Рис. 9. Глушитель обтюраторного типа <*>.

<*> Рисунок не приводится.

В механических глушителях пороховые газы тормозятся, взаимодействуя с подвижными деталями, либо газы отсекаются механическим клапаном, закрывающим выходное отверстие в корпусе устройства сразу после пролета пули.

Глушители комбинированного типа сочетают в себе элементы конструкций разных типов, чаще всего расширительного и обтюраторного (рис. 10 - не приводится).

Рис. 10. Глушитель расширительно-обтюраторного типа <*>.

<*> Рисунок не приводится.

Применение оружия с тем или иным видом дульных насадок позволяет по следам близкого выстрела на преграде определить модель оружия или конструктивный вид дульной насадки. Как уже описывалось выше, существует большое разнообразие конструкций дульных газодинамических устройств. Каждое из них выполняет ту или иную функцию, при этом струя вылетающих из канала ствола пороховых газов претерпевает определенные изменения, проходя через дульное устройство. В результате произошедших изменений на небольшом расстоянии от переднего среза оружия пороховые газы, встречаясь с преградой, будут оставлять на ней следы в виде фигур различной формы. Эти фигуры могут повторять контуры самого дульного устройства в поперечном сечении или иметь специфический вид для данной модели оружия.

Дульные насадки имеются на таких широко распространенных моделях стрелкового оружия отечественного производства, как: автоматы АК-47, АКМ, АК-74, АКСУ; пистолеты-пулеметы ППШ, 9А-91, винтовка СВД, пулеметы ПК, СГМ, КПВТ.

Например, автоматы АК-47 и АКМ имеют дульный компенсатор, мешающий уводу ствола оружия в сторону при стрельбе очередями. В пистолете-пулемете Шпагина (ППШ) вокруг ствола имеется кожух с отверстиями, передняя часть которого выполняет функцию газового компенсатора. В результате такой конструкции ствол оружия имеет меньший увод вверх от линии стрельбы.

Автомат АК-74 имеет в своей конструкции дульный тормоз, снижающий отдачу. Это особенно актуально для данной модели оружия, так как начальная скорость пули для нее составляет 900 - 950 м/с.

В конструкции винтовки СВД имеется щелевой пламегаситель, который составляет со стволом единое целое. Пулеметы серии ПК также имеют пламегаситель в виде раструба.

Следы близкого выстрела на преграде для каждой из этих моделей будут иметь свою определенную конфигурацию.

Так, при выстрелах из АКМ с дульным компенсатором, скос которого ориентирован вправо вверх, пятно окопчения будет смещено относительно пулевой пробоины также вправо вверх (рис. 11 - не приводится), при этом центр пятна будет тем дальше от пулевой пробоины, чем больше дистанция близкого выстрела.

Рис. 11. Пятно окопчения при близком выстреле из АКМ <*>.

<*> Рисунок не приводится.

Пистолет-пулемет Шпагина при выстреле оставляет на преграде след окопчения в виде центрального пятна и трех трапециевидных сегментов, расположенных слева, справа и сверху от центральной зоны (рис. 12 - не приводится). Меньшие основания трапеций расположены со стороны пулевой пробоины. Дистанция выстрела, при которой наблюдается след окопчения описанной формы, составляет около 5 - 7 см.

Рис. 12. След на преграде при близком выстреле из ППШ <*>.

<*> Рисунок не приводится.

На автомат АК-74 устанавливаются две модификации дульных тормозов, имеющие два боковых окна и две узкие щели, основное конструктивное отличие этих насадок заключается в размерах боковых окон и форме щелей. У одной из насадок прямолинейные щели и окна большего размера (обозначим ее как N 1), а у другой дугообразные щели и окна меньшего размера (обозначим ее как N 2) (рис. 13 - не приводится).

Рис. 13. Дульные тормоза к АК-74 (слева N 1, справа N 2).

<*> Рисунок не приводится.

Проведенные эксперименты позволили выявить следующие закономерности в отложении копоти на преграде при близком выстреле из АК-74. При дистанции выстрела 10 см отложение копоти представляет собой фигуру, состоящую из трех частей: центральной, в виде округлого однородного пятна вокруг пулевой пробоины, при этом центр пятна смещен несколько вниз относительно пробоины, и двух боковых, внешне сходных по форме с крыльями бабочки, расположенных симметрично [4] (рис. 14 - не приводится).

Рис. 14. Характерный след в виде "бабочки" при близком выстреле из АК-74 <*>.

<*> Рисунок не приводится.

Для автомата с дульным тормозом N 1 боковые области отложения копоти расположены над горизонтальной линией, проходящей через центр пулевой пробоины, а для автомата с дульным тормозом N 2 боковые области практически симметричны относительно той же линии, при этом в них четко просматриваются по три луча более интенсивного отложения копоти. Кроме того, размер центральной области отложения копоти меньше при стрельбе из автомата с дульным тормозом N 1. При дистанциях выстрела больше 10 см боковые области визуально не наблюдаются.

Щелевой пламегаситель, установленный на СВД, видоизменяет картину отложения дополнительных факторов выстрела на преграде. В результате определенной конструкции, имеющий пять прорезей, сквозь которые и вылетают пороховые газы, на преграде при близком выстреле остается характерный след окопчения в виде пятиконечной "звезды" (рис. 15 - не приводится).

Рис. 15. Окопчение в виде "звезды" при близком выстреле из СВД <*>.

<*> Рисунок не приводится.

Причем дистанция выстрела, при которой след имеет такую форму, составляет порядка 10 см. По мере удаления от преграды уменьшаются четкость и интенсивность окраски лучей, а также увеличиваются размеры зоны окопчения.

При использовании с огнестрельным оружием глушителей специфической картины следов на преграде не наблюдается, т.е. по следам на преграде модель оружия определить невозможно. Однако существуют некоторые особенности, которые проявляются в следах на преграде при использовании глушителей той или иной конструкции [4]:

Литература

  1. Физические основы функционирования стрелково-пушечного, артиллерийского и ракетного вооружения. Ч. 1. Учебник для вузов. ВолгГТУ, 2002.
  2. Семиколенов Н.П. и др. Основы стрельбы из оружия стрелковых подразделений / Под общ. ред. А.А. Благонравова. Л., 1958.
  3. Ситников А.В. Криминалистическое исследование огнестрельного оружия, снабженного устройством подавления звука, и следов его применения. Автореф. дис. ... канд. юрид. наук. Саратов, 2002.
  4. Стальмахов А.В., Ситников А.В. и др. Судебно-баллистическая характеристика следов на гильзе патрона, стрелянного в снайперской винтовке конструкции Драгунова // Теория и практика экспертных исследований в свете Закона РФ "Об оружии". Волгоград, 1996.