Теория
Устройства снижающие звук выстрела имеют множество названий таких как: глушитель, модератор, банка, ДТК закрытого типа, и т.п.
Каждый хочет иметь устройство максимально эффективное, но при этом миниатюрное в размерах и легкое по весу.
К сожалению данные параметры с точки зрения физики НЕ совместимы.
Физический процесс, который происходит в любом устройстве т.е. «теория снижения уровня звука» кратко описана в этой статье.
Глушитель – это устройство для снижения шума выпуска газа (воздуха) из ствола, представляет собой цилиндрическую камеру, разделенную на части плоскими или коническими перегородками с центральным отверстием для пролета пули.
После того, как пуля пересекает дульный срез ствола, пороховые газы, следующие за ней выходят в атмосферу. Почему же все это сопровождается звуком? Для ответа на этот вопрос следует окунуться в природу звука и немного в газодинамику. Газы, когда под действием избыточного давления движутся вдоль канала ствола, а затем высвобождаются. Происходит одноразовое, но очень сильное сжатие-разжатие среды за счет “вклинивания” в воздух большого объема газа за очень малое время, т.е. создается импульс звуковой волны, которая и действует на барабанные перепонки. Вот почему мы слышим выстрел. Однако, звук, при выстреле, вызывает не только расширяющийся газ, но и в некоторых случаях сама пуля. Такое происходит, когда скорость пули превышает скорость звука. Пуля уплотняет среду и создаёт звуковую баллистическую волну, которая является дополнительным источником звука.
Рассмотрев основные причины происхождения звука, попытаемся понять, что и каким образом влияет на его интенсивность.
В момент воспламенения порохового заряда в ограниченном пространстве происходит резкое увеличение давления.
Пуля и пороховые газы набирают скорость, т.е. происходит преобразование высвободившейся потенциальной энергии в кинетическую.
Посмотрим, что происходит в это время с газом.
pV=mRT
где: p- давление газа, V- объем газа, m – масса газа, R – универсальная газовая постоянная, Т – температура газа
p = mRT/V
Давление газа, образовавшегося в результате сгорания пороха, прямо пропорционально массе газа (количеству), температуре газа и обратно пропорционально занимаемому газом объему. Поэтому, если мы хотим уменьшить давление пороховых газов, следует уменьшить их температуру и увеличить объем, а также уменьшить (точнее, разделить, рассредоточить) массу.
Так мы понижаем потенциальную составляющую энергии газа. Однако, еще остается кинетическая составляющая энергии (та часть, которой обладает уже движущийся газ). Посмотрим, что же такое кинетическая энергия газа:
E = mV²/2
где: E – кинетическая энергия газа, V – скорость движение газа, m – масса газа
В данном случае видно, что именно скорость является определяющей кинетическую энергию величиной, и уменьшить кинетическую энергию газа можно прежде всего за счет уменьшения его скорости. Теперь объединим наши выводы и изложим их в виде требований к устройству, призванному подавлять звук.
Итак глушитель должен:
- уменьшить температуру исходящих из ствола газов
- предоставить исходящим газам объем;
- разделить газы на потоки;
- снизить скорость газов;
Так вырисовывается примерная конструкция глушителя: расширительная камера, сделанная из рассевающего тепло материала и содержащая элементы разделения массы газа (мы не можем уменьшить массу, мы можем ее только поделить). В основе всех глушителей расширительного типа лежит именно такая схема. Различные вариации – это попытка улучшить выполнение выше изложенных требований.
Источники звука при выстреле из огнестрельного оружия и способы его подавления
Основные источники звука – пуля (если ее скорость превышает скорость звука), генерирующая головную ударную (баллистическую) волну, дульная волна, создаваемая пороховыми газами, идущими вслед за пулей.
Уровень звука от баллистической волны пули может быть сопоставим с громкостью самого выстрела. Поэтому первое категорическое требование к бесшумному оружию – скорость пули должна быть меньше скорости звука (310м/сек).
Звук выстрела объясняется высокими давлением и температурой пороховых газов у дульного среза ствола, намного превосходящими давление и температуру окружающего воздуха: давление пороховых газов у дульного среза ствола стрелкового оружия около 200 кг/кв.см, температура – около 1000 С. Быстрое расширение пороховых газов после вылета из ствола, образование ударной волны и сопровождается столь резким и громким звуком. Уровень громкости (интенсивности) звука определяют в логарифмических единицах – децибелах (дБ). Децибел, напомним, единица относительная. За “нулевую” же величину в акустике принимается интенсивность Дж/(м 2 *с), примерно равная нижнему пределу слышимости на 1000 Гц.
Можно выделить два основных источника звука выстрела:
- Пороховые газы, прорывающиеся через зазор между пулей и стенками канала ствола; уровень громкости звука, порождаемого этим источником, достигает 100-125 дБ;
- Газы, вылетающие из ствола вслед за пулей и обгоняющие её, уровень звука – 115-135 дБ.
При сверхзвуковой скорости полета пули свыше 320 м/с над уровнем моря, перед ее носком в воздухе образуется ударная баллистическая волна, которая также является источником звука.
Заметим, что ни одна схема глушения звука выстрела не устраняет его полностью. Речь идет о снижении громкости до величины, плохо различимой на определенном расстоянии. Действие большинства систем из них основано на рассмотрении потока пороховых газов как идеального газа, подчиняющегося законам Бойля-Мариотта и Гей-Люссака. Закон Бойля-Мариотта выражается уравнением состояния идеального газа. Согласно ему, произведение величин давления и объема данной массы газа прямо пропорционально его температуре. Таким образом, уменьшение давления потока пороховых газов, а значит и снижения уровня звука выстрела, можно достигнуть увеличением их объема и снижением температуры перед выходом в атмосферу.
Давление пороховых газов (200кг/см²) и их температура (1000*С) у дульного среза намного превосходят параметры окружающего воздуха. Мгновенно расширяясь при выходе из ствола, они и производят тот самый оглушительный грохот. Задачей глушителя и является погасить дульную волну: снизить давление пороховых газов перед их выходом в атмосферу и температуру .
Полезно напомнить, что тихий разговор имеет громкость около 56дБ, выстрел из пневматической винтовки – 101дБ, выстрел из малокалиберной винтовки – 131дБ, слуховые травмы начинаются при уровне шума в 140дБ, болевой порог может быть от 141 дБ, выстрел из пистолета-пулемета – 157дб, из крупнокалиберного пистолета – 165дБ, из 122мм гаубицы – 183дБ, а уровень шума в 220дБ может уже вызвать смерть.
Децибел — это безразмерная единица, применяемая для измерения отношения некоторых величин, в нашем случае – громкости звука. Важно помнить, что это не абсолютная величина, как, например, ватт или вольт, а такая же относительная, как кратность («трехкратное увеличение») или проценты, предназначенная для измерения отношения двух других величин. При этом в отличии от процентов или кратности к полученному отношению применяется логарифмический масштаб.
Для лучшего понимания рассмотрим пример:
1. Что получится, если уровень звука удвоить ?: удвоение интенсивности звука приводит к увеличению уровня интенсивности на 3 дБ.
Таблица перевода дБ акустической громкости в разы
Величина | Акустическая громкость |
дБ | Разы |
0,5 | 1,12 |
1 | 1,26 |
2 | 1,58 |
3 | 1,995 |
4 | 2,51 |
5 | 3,16 |
6 | 4 |
7 | 5,01 |
8 | 6,43 |
9 | 8 |
10 | 10 |
20 | 100 |
30 | 1000 |
40 | 10000 |
50 | 100000 |
Если устройство снижает звук на 20дБ, то громкость выстрела стала тише в сто раз.
Почему первый выстрел с глушителем громче
Приветствую!
Отзывы противоречивые. Кто-то пишет — как мелкашка, кто-то — что слышен только звук затвора и падающей гильзы.
А на самом деле?
С уважением, Д..
Это для вас — Балтия. А для нас — плацдарм для удара по Ленинграду.
От | Добрыня |
К | Добрыня (14.12.2010 20:28:49) |
Дата | 16.12.2010 01:27:42 |
Всем большое спасибо! (-)
От | Andreas |
К | Добрыня (14.12.2010 20:28:49) |
Дата | 15.12.2010 10:37:24 |
Re: А какова.
А еще вопрос — интересно сравнить с АКМ с ПБС (по субьективным впечатлением, при стрельбе обычным патроном — самый громкий звук не щелчок затвора, и не попадание в мишень (по бочкам железным стреляли), а звук полета пули.
От | Лис |
К | Andreas (15.12.2010 10:37:24) |
Дата | 15.12.2010 20:59:15 |
Re: А какова.
>АКМ с ПБС (по субьективным впечатлением, при стрельбе обычным патроном — самый громкий звук не щелчок затвора, и не попадание в мишень (по бочкам железным стреляли), а звук полета пули.
Вот так прямо обычным, не УС? Потому как по моим ощущениями самые громкие звуки — именно работа затвора и шлепки пуль в цель.
От | Andreas |
К | Лис (15.12.2010 20:59:15) |
Дата | 16.12.2010 01:27:32 |
Re: А какова.
>>АКМ с ПБС (по субьективным впечатлением, при стрельбе обычным патроном — самый громкий звук не щелчок затвора, и не попадание в мишень (по бочкам железным стреляли), а звук полета пули.
>
>Вот так прямо обычным, не УС? Потому как по моим ощущениями самые громкие звуки — именно работа затвора и шлепки пуль в цель.
Обычным. У нас АКМ специально для ПБС держали (на вооружении ессно Ак-74) (зачем целые горы этого добра в погранотряде — другой вопрос). Но патроны обычные.
От | Лис |
К | Andreas (16.12.2010 01:27:32) |
Дата | 16.12.2010 08:43:16 |
Re: А какова.
>У нас АКМ специально для ПБС держали (на вооружении ессно Ак-74) (зачем целые горы этого добра в погранотряде — другой вопрос). Но патроны обычные.
Понятно. Обтюратор-то хоть вынули? Или прямо так фигачили? ;о)
ЗЫ. Для меня, кстати, стало откровением, что ПБС очень лихо встает на М4 вместо штатного компенсатора. Резьба та же самая. И при том прекрасно работает.
От | bagrus |
К | Andreas (16.12.2010 01:27:32) |
Дата | 16.12.2010 02:12:52 |
Re: А какова.
>Обычным. У нас АКМ специально для ПБС держали
Вопрос, похоже, был не про автомат, а про боеприпас — обычный или УС?
От | Andreas |
К | bagrus (16.12.2010 02:12:52) |
Дата | 16.12.2010 11:17:16 |
Re: А какова.
>>Обычным. У нас АКМ специально для ПБС держали
>
>Вопрос, похоже, был не про автомат, а про боеприпас — обычный или УС?
Обычными сверхзвуковыми. Ничего не вынимали.
Про то, что ПБС надо будет выкинуть — знали.
Но их горы ящиков на складе были 🙂
От | Skwoznyachok |
К | Добрыня (14.12.2010 20:28:49) |
Дата | 15.12.2010 06:49:54 |
По моим собственным ощущениям.
. самым громким звуком при стрельбе из Винтореза был удар пули о мишень. Стрелял в укладочном ангаре (он же крытый тир) в Медвежках, в 91-м году, после шаманских плясок с биением в бубен на тему секретности и неразглашения с нераспространением. Тогда же попробовал Абакан, от звука которого у меня (на контрасте) чуть башка не лопнула, даже с гильзами в ушах. Самый прикол заключался в том, что на тот момент я уже был лицом абсолютно гражданской национальности. 🙂
Добро должно быть с кулаками, если под рукой нет пистолета или автомата.
От | FLayer |
К | Добрыня (14.12.2010 20:28:49) |
Дата | 14.12.2010 22:53:07 |
Re: А какова.
Доброго времени суток
>Приветствую!
>Отзывы противоречивые. Кто-то пишет — как мелкашка, кто-то — что слышен только звук затвора и падающей гильзы.
>А на самом деле?
Субъективное ощущение, зимой, на полигоне, из стрелянного — как щелчок пальцами, только не такой звонкий. Затвор при этом действительно звучит громче, чем выстрел — но только для стрелка. Так как болтается всё это дело рядом с ухом.
Метров за десять люди даже и не поняли, что я струляю.
Мелкашка, ИМХО, так же глухо, но чуть погромче.
Наверное как-то так.
Да, важное дополнение — за час перед этим миномёты и Т-80 выстрелили:-)
Но мы были ещё далеко.
Ибо потому что около близко приблизительно точно!
От | Alpaka |
К | Добрыня (14.12.2010 20:28:49) |
Дата | 14.12.2010 21:13:10 |
в Ютубе много примеров : )
От | Лис |
К | Добрыня (14.12.2010 20:28:49) |
Дата | 14.12.2010 20:43:15 |
Re: А какова.
>Отзывы противоречивые. Кто-то пишет — как мелкашка, кто-то — что слышен только звук затвора и падающей гильзы.
>А на самом деле?
А на самом деле очень сильно зависит от степени загрязнения, нагрева глушителя, температуры воздуха, влажности. Например, первый выстрел из свежевычищенного оружия будет существенно громче, чем последующие. Во время интенсивной стрельбы, по мере нагрева частей глушителя, громкость звука возрастает. При повышении влажности громкость уменьшается (кстати, очень помогает, если плеснуть чутка воды внутрь камеры сепаратора). Вот как-то так.
От | И. Кошкин |
К | Лис (14.12.2010 20:43:15) |
Дата | 14.12.2010 21:36:54 |
А и впрямь, как мелкашка)))
Я вас приветствую! Хррр. Хрррр. Ххуррагх!
От | Лис |
К | И. Кошкин (14.12.2010 21:36:54) |
Дата | 14.12.2010 23:49:15 |
Йотьюб не дает.
. полного впечатления. На самом деле по ощущениям — еще тише. У мелкашки звук хоть и не очень громкий, но акцентированный и хлесткий. А тут просто щелчок — как будто сухую ветку сломали. Шапкой прикрыв.
От | И. Кошкин |
К | Лис (14.12.2010 23:49:15) |
Дата | 15.12.2010 00:45:18 |
Советские оружейники иногда умели создавать гениальные вещи, да.
Я вас приветствую! Хррр. Хрррр. Ххуррагх!
>. полного впечатления. На самом деле по ощущениям — еще тише. У мелкашки звук хоть и не очень громкий, но акцентированный и хлесткий. А тут просто щелчок — как будто сухую ветку сломали. Шапкой прикрыв.
. кстати, а почем никто из вероятных друзей никогда не озаботился тем, чтобы сделать что-то аналогичное?
От | Ibuki |
К | И. Кошкин (15.12.2010 00:45:18) |
Дата | 15.12.2010 13:33:25 |
Re: Советские оружейники.
>. кстати, а почем никто из вероятных друзей никогда не озаботился тем, чтобы сделать что-то аналогичное?
Сделали, калибры .300 Whisper и .338 Specter.
От | Max Popenker |
К | Ibuki (15.12.2010 13:33:25) |
Дата | 15.12.2010 14:20:40 |
Re: Советские оружейники.
Hell’o
>>. кстати, а почем никто из вероятных друзей никогда не озаботился тем, чтобы сделать что-то аналогичное?
>Сделали, калибры .300 Whisper и .338 Specter.
там таких калибров — как грязи, одних «Уисперов» в диапазоне от .30 до .51 больше полудюжины.
а также куча «сабсоник» вариантов стандартных калибров, включая .223, .308 и даже 7.62х39 🙂
WBR, Max http://world.guns.ru — Современное стрелковое оружие
От | Сергей Зыков |
К | И. Кошкин (15.12.2010 00:45:18) |
Дата | 15.12.2010 10:36:38 |
Re: Советские оружейники.
>. кстати, а почем никто из вероятных друзей никогда не озаботился тем, чтобы сделать что-то аналогичное?
идейно близок в ВСС карабин «де Лизл» но он сделан еще в ВМВ
От | Max Popenker |
К | И. Кошкин (15.12.2010 00:45:18) |
Дата | 15.12.2010 10:06:21 |
Re: Советские оружейники.
Hell’o
>Я вас приветствую! Хррр. Хрррр. Ххуррагх!
>>. полного впечатления. На самом деле по ощущениям — еще тише. У мелкашки звук хоть и не очень громкий, но акцентированный и хлесткий. А тут просто щелчок — как будто сухую ветку сломали. Шапкой прикрыв.
>
>. кстати, а почем никто из вероятных друзей никогда не озаботился тем, чтобы сделать что-то аналогичное?
аналогичное в смысле чего? во-первых, у них куча ПП с глушителями, начиная с распиаренного МП5СД. который по определению работает тише чем ВСС. Во-вторых. у них очень развиты «съемные» глушители, как парвило имеющие меньшие размеры но сранимую эффективность с нашими. притом работают такие глушаки как с дозвуковыми патронами (аналогами наших УС), так и со стандартными
единственное чего у них не наблюдается — это специальных бронебойных дозвуковых патронов а-ля СП-6, все остальное в том или ином виде есть в ассортименте.
WBR, Max http://world.guns.ru — Современное стрелковое оружие
От | ZULU |
К | И. Кошкин (15.12.2010 00:45:18) |
Дата | 15.12.2010 06:03:46 |
Было нечто по замыслу с хожее, во время «Бури» SEALS применяли
Привет всем
>. кстати, а почем никто из вероятных друзей никогда не озаботился тем, чтобы сделать что-то аналогичное?
Карабин и револьвер на базе револьверов Ругера .44 и .357 калибров соответственно. Стрeляли специальным подкалиберным патроном с перекрытием зазора между барабаном и стволом. Первый — пулей патрона 7,62 мм НАТО, второй — пулей 5,56 мм.
Со слов обозревателя «Jane’s», который их сам попробовал, звук выстрела был равен щелчку спущенного курка, ЕМНИП, на 150 ярдов уверенно попадал в грейпфрут. Производило эти штуковины какое то небольшое частное предприятие, вроде «Knights Armament», но могу ошибаться, а искать номер «IDR» с описанием — влом.
От | wiking |
К | И. Кошкин (15.12.2010 00:45:18) |
Дата | 15.12.2010 01:05:32 |
Re: Советские оружейники.
>Я вас приветствую! Хррр. Хрррр. Ххуррагх!
>>. полного впечатления. На самом деле по ощущениям — еще тише. У мелкашки звук хоть и не очень громкий, но акцентированный и хлесткий. А тут просто щелчок — как будто сухую ветку сломали. Шапкой прикрыв.
>
>. кстати, а почем никто из вероятных друзей никогда не озаботился тем, чтобы сделать что-то аналогичное?
>И. Кошкин
А нафига им это ? У них есть М4 с глушителем , М14 и модификации с глушителем и их новые снайперки с интегрированным глушителем.
ВСС работает максимум на 200-250 метров.Игрушки американцев на 400-600.
От | digger |
К | wiking (15.12.2010 01:05:32) |
Дата | 15.12.2010 02:02:02 |
Re: Советские оружейники.
>У них есть М4 с глушителем , М14 и модификации
Скорость дозвуковая, на 400 метров стрелять невозможно из-за крутой траектории.М4 с глушителем — это мелкашка по энергии.У российского оружия пуля тяжелее,чем у почти всех аналогов и оно более массово.
От | wiking |
К | digger (15.12.2010 02:02:02) |
Дата | 15.12.2010 02:39:19 |
Re: Советские оружейники.
>>У них есть М4 с глушителем , М14 и модификации
>
> Скорость дозвуковая, на 400 метров стрелять невозможно из-за крутой траектории.М4 с глушителем — это мелкашка по энергии.У российского оружия пуля тяжелее,чем у почти всех аналогов и оно более массово.
Ну да прилетит вам такая мелкашка в башку . У мюриканцев и М-14 и их новая снайперка 7,62 повторюсь есть с глушителем.Им просто ВСС не нужен.Это очень специфическое оружие и снайпера прут ещё один ствол вместе с ней.
От | U235 |
К | wiking (15.12.2010 02:39:19) |
Дата | 15.12.2010 04:51:55 |
Это вряд-ли
У легкой дозвуковой малокалиберной пули точность будет явно хуже чем у тяжелой 9мм пули СП-5. Да и действие по защищенной цели будет ниже всякой критики, т.к. энергия пули слишком мала. Американцы на самом деле выкручиваются с помощью создания специальных патронов в штатных калибрах с утяжеленной пулей и дозвуковой скоростью. Но при этом путроны уже сильно отличаются по баллистике и из пристрелянного под эти патроны ствола другими боеприпасами уже не постреляешь, да и интегрированный глушитель в поле быстро на нормальный ствол не сменишь. Так что ровно так же снайперам придется второй ствол тащить.
От | wiking |
К | U235 (15.12.2010 04:51:55) |
Дата | 15.12.2010 09:43:45 |
Re: Это вряд-ли
>У легкой дозвуковой малокалиберной пули точность будет явно хуже чем у тяжелой 9мм пули СП-5. Да и действие по защищенной цели будет ниже всякой критики, т.к. энергия пули слишком мала. Американцы на самом деле выкручиваются с помощью создания специальных патронов в штатных калибрах с утяжеленной пулей и дозвуковой скоростью. Но при этом путроны уже сильно отличаются по баллистике и из пристрелянного под эти патроны ствола другими боеприпасами уже не постреляешь, да и интегрированный глушитель в поле быстро на нормальный ствол не сменишь. Так что ровно так же снайперам придется второй ствол тащить.
Советую посмотреть точность ВСС в МОА и точность американских М4 и снайперок с глушителем , узнаете много нового и интересного.
Эффективность ВСС ограничена 200 метрами.М-4 с глушителем работает на 400-500.
Лис как-то рассказывал как они корову стреляли из ВСС.Это насчёт убойного действия.
У них снайпера парами работают и у них полно марксманов и вообще куча народа имеет прицелы.
От | Лис |
К | wiking (15.12.2010 09:43:45) |
Дата | 15.12.2010 21:05:32 |
Re: Это вряд-ли
>Лис как-то рассказывал как они корову стреляли из ВСС.Это насчёт убойного действия.
Дык это СП-5. Были бы СП-6 — положили бы без проблем.
От | Max Popenker |
К | wiking (15.12.2010 09:43:45) |
Дата | 15.12.2010 10:13:49 |
Re: Это вряд-ли
Hell’o
>Советую посмотреть точность ВСС в МОА и точность американских М4 и снайперок с глушителем , узнаете много нового и интересного.
>Эффективность ВСС ограничена 200 метрами.М-4 с глушителем работает на 400-500.
только если стрелять стандартным сверхзвуковым патроном М855, да и то из куцего ствола М4 баллистика будет не ахти. Из «длинной» М16А4 с тактическим глушителем, прицелом навроде АКОГ 4Х и патроном Мк.213 с пулей SMK 77 гран в принципе на 500 метров стрелять можно, при этом звук выстрела будет уже практически неразличим в районе цели
От | digger |
К | Max Popenker (15.12.2010 10:13:49) |
Дата | 15.12.2010 23:29:29 |
Re:патроном Мк.213 с пулей SMK 77 гран
Мало.Дозвук,точность и убойное действие поэтому определяется только массой пули.Пуль массой больше или близко к русским СП массово на Западе нет.
От | Max Popenker |
К | digger (15.12.2010 23:29:29) |
Дата | 16.12.2010 08:18:46 |
Re: Re:патроном Мк.213.
Hell’o
> Мало.Дозвук,точность и убойное действие поэтому определяется только массой пули.Пуль массой больше или близко к русским СП массово на Западе нет.
да что вы говорите? 16 граммовая 9мм пуля СП-5 — это грубо 250 гран и калибр .35 дюйма
тупо смотрим Съерру, как МАССОВОГО производителя пуль: калибр .338 (8.6мм): http://www.sierrabullets.com/index.cfm?section=bullets&page=rifle&caliberID=26
пожалуйста, на выбор.
а ведь есть еще неплохо работающие на дозвуке монстрики в диапазоне калибров от .45 до .50, заточеные под платформу Ар-15. там масса пуль вообще до 500-600 гран доходит, как раз с дозвуковыми скоростями.
WBR, Max http://world.guns.ru — Современное стрелковое оружие
От | o-oi-o |
К | Добрыня (14.12.2010 20:28:49) |
Дата | 14.12.2010 20:31:46 |
Первое что приходит на ум
>Приветствую!
>Отзывы противоречивые. Кто-то пишет — как мелкашка, кто-то — что слышен только звук затвора и падающей гильзы.
>А на самом деле?
степень разработанности интегрированного глушителя — кто то слышал выстрел нового с иголочки и имеющего только заводской отсрел
а кто то слышал выстрелы где перегородки выработали свой ресурс
к тому же неясно из примера на фоне каких звуков или параметров воздуха (ветер, температура, влажность) эти субъективные ощущения приведены
а ведь даже скорость звука в воздухе дается обычно таблично при определенных температурах
Понимание оружейных глушителей: Исчерпывающее руководство
Звук выстрела может быть очень громким. Но задумывались ли вы когда-нибудь о потенциальном вреде, который он может нанести вашему слуху, или о том, почему необходимо использовать средства защиты ушей во время стрельбы из оружия?
Влияние шума выстрела на слух
Выстрел – это взрывной звук, который может достигать 140-190 децибел, что значительно превышает болевой порог человека в 120 децибел. Длительное воздействие таких уровней звука может привести к нейросенсорной тугоухости – типу нарушения слуха, вызванного громкими звуками. Таким образом, стрельба без средств защиты ушей может привести к серьезному повреждению слуха, а в некоторых случаях – к полной глухоте.
Титановый глушитель с газоотводной системой для АК-74.
А пули свистят
Оружие тесно связано с нашей жизнью. Им пользуются полицейские, военные, охотники, оружие показывают в боевиках и новостных сюжетах. При этом у зрителей таких фильмов или сюжетов иногда возникаю вопросы о том, как работают те или иные системы. Почему выстрел из рельсотрона сопровождается дымом и грохотом? Как работает глушитель? Мы решили ответить на пять вопросов об оружии, которые показались нам наиболее интересными.
Слышит ли человек выстрел, если стреляют по нему?
Все зависит от того, из какого именно оружия и какими именно боеприпасами ведется стрельба. В целом, боеприпасы для огнестрельного оружия делятся на два вида: дозвуковые и сверхзвуковые. В первом случае скорость пули или снаряда на выходе из ствола не превышает скорости звука, а во втором — превышает. Соответственно, если по цели ведется стрельба дозвуковыми патронами, то цель сначала услышит выстрел. Если же стреляют сверхзвуковыми патронами, то к цели сначала прилетит пуля, а потом уже придет звук выстрела. Все просто.
Большинство современного огнестрельного оружия использует для стрельбы сверхзвуковые патроны. Например, начальная скорость пули снайперской винтовки СВД составляет 810 — 830 метров в секунду, автомата АК-74М — 900 метров в секунду, снаряда шестиствольной авиационной пушки GAU-8/A Avenger штурмового самолета A-10 Thunderbolt II — 1010 метров в секунду, орудия 2А46М-2 основного боевого танка Т-90 — 905 — 950 метров в секунду при ведении огня бронебойными кумулятивными снарядами и 1715 — 1800 метров в секунду при стрельбе подкалиберными снарядами, пистолета Glock 17 — 375 метров в секунду, ТТ — 420.
Скорость звука в воздухе в нормальных условиях составляет 330 метров в секунду, но этот параметр изменяется вместе с изменением атмосферного давления, температуры воздуха и высоты.
В 2015 году американец, ведущий на YouTube канал Lone Star Boars, сделал несколько записей звуков, которые издают пули разного калибра, попадая в цель и пролетая мимо нее. Стрельба велась из оружия с установленными на него приборами бесшумной беспламенной стрельбы, чтобы сделать звук самого выстрела как можно более тихим. При стрельбе сверхзвуковыми патронами сначала было слышно, как пуля попадает в цель, а затем уже до нее доходит ударная волна от пули и подавленный звук выстрела. При промахе цель «слышала» ударную волну от пули уже после того, как она пролетела.
С дозвуковыми патронами наблюдалась обратная картина: сперва цель «слышала» свист летящей к ней пули, затем звук выстрела и после этого уже в нее попадал сам снаряд.
Как работает глушитель?
Прежде, чем ответить на этот вопрос, нужно разобраться из чего формируется звук выстрела. Если говорить упрощенно, то при стрельбе боек накалывает капсюль в донце гильзы (маленький обычно латунный стакан, заполненный чувствительным к удару взрывчатым веществом). После этого заряд в капсюле воспламеняется и поджигает пороховой заряд в гильзе, в результате горения которого образуются пороховые газы. Они выталкивают пулю из дульца гильзы и проталкивают ее по каналу ствола. Накопленной во время движения по стволу кинетической энергии пули хватает, чтобы пролететь некоторое расстояние.
Так вот, звук выстрела складывается из нескольких звуков, но наибольший вклад вносят два из них. Первый — свист или шипение пороховых газов, прорывающихся в зазор между пулей и стенкой канала ствола при выстреле. Второй — хлопок, создаваемый расширяющимися пороховыми газами в момент, когда пуля выходит из ствола. Этот хлопок иначе называется дульной волной. Если стрельба ведется сверхзвуковыми патронами, то к звуку выстрела примешивается еще и ударная волна от пули, летящей быстрее скорости звука. Эта ударная волна называется баллистической.
Все существующие сегодня глушители, которые правильнее называть приборами бесшумной беспламенной стрельбы, рассчитаны на снижение громкости выстрела при ведении огня дозвуковыми патронами. При стрельбе сверхзвуковыми патронами глушитель, конечно, уменьшит громкость самого выстрела, но хлопок от летящей быстрее скорости звука пули все равно будет хорошо слышен на дистанции пары-тройки сотен метров.
Глушитель представляет собой устройство, закрепляемое на стволе стрелкового оружия (иногда оно является частью конструкции этого оружия), которое должно существенно ослаблять звук выстрела и скрывать пламя пороховых газов. Большинство глушителей собирается из цилиндрического корпуса с креплением к стволу и внутренней вставки, образующей камеры. Но конструкция может и отличаться. Например, существуют глушители со сложной формы газодинамическими перегородками, перенаправляющих и сталкивающих между собой потоки пороховых газов.
При выстреле пороховые газы толкают пулю по каналу ствола, после чего она попадает в центральный канал глушителя, а затем покидает его. Пороховые же газы, следуя за пулей, в глушителе расширяются и заполняют камеры. Там они остывают, немного уменьшаются в объеме и теряют энергию. Затем вслед за пулей остывшие пороховые газы с существенно меньшей скоростью покидают глушитель. Благодаря глушителю остывшие газы, выходящие из него, расширяются несколько медленнее, благодаря чему и достигается значительное уменьшение громкости выстрела.
При этом в некоторых моделях глушителей встречается явление первого хлопка. Дело в том, что при первом выстреле камеры прибора бесшумной беспламенной стрельбы заполнены воздухом. При выстреле пороховой заряд в гильзе не успевает полностью сгореть, и часть пороха вместе с пороховыми газами вслед за пулей попадает в глушитель. В его камерах не сгоревший порох догорает, повышая давление в приборе. После выхода пули из глушителя эти газы вырываются наружу и производят громкий хлопок, нередко по громкости не уступающий выстрелу без глушителя.
После первого выстрела все камеры в глушителе уже оказываются полностью заполненными пороховыми газами, а содержание кислорода в них крайне мало и недостаточно для догорания не сгоревшего пороха. По этой причине после первого выстрела с использованием глушителя хлопков уже не происходит.
Следует отметить, что в подавляющем большинстве случаев глушитель, несмотря на свое название, не убирает звук выстрела полностью. Громкость выстрела современного стрелкового оружия в зависимости от конструкции составляет от 130 до 180 децибел. Для сравнения, громкость полицейской сирены составляет около 140 децибел. Современные глушители способны уменьшать громкость выстрела самое большее на 40 децибел. Но бывают и исключения.
Технически возможно добиться существенного уменьшения громкости выстрела, если оружие, глушитель для него и патроны разрабатываются единым комплексом. Типичным примером является снайперский комплекс ВСС, прозванный «Винторезом». Это оружие использует для стрельбы дозвуковые патроны калибра 9 миллиметров с начальной скоростью пули 280 — 295 метров в секунду. Ствол снайперской винтовки выполнен укороченным по сравнению с другими винтовками — всего 200 миллиметров — и имеет множество отверстий по всей длине.
Глушитель «Винтореза» надевается на ствол винтовки и становится как бы его продолжением. При выстреле часть пороховых газов, толкающих пулю, частично выходят из ствола через отверстия и попадают в расширительные камеры глушителя. Оставшиеся газы на выходе из ствола также попадают в глушитель и натыкаются на кольцевые вставки-переотражатели. В результате внутри глушителя пороховые газы расширяются и остывают, а их потоки перенаправляются таким образом, чтобы они сталкивались друг с другом и гасили энергию друг друга.
В результате громкость выстрела специальной снайперской винтовки ВСС составляет 120-130 децибел. Конструкторам удалось так хорошо снизить громкость выстрела винтовки, что при выстреле стала слышна работа ее автоматики. Собственно, именно по лязгу автоматики винтовки ее и можно узнать по звуку. Кстати, послушать звуки стрельбы из ВСС и вообще определить, способны ли вы узнать оружие и военную технику по звуку, вы можно с помощью нашего теста «Это что за автомат?».
Правда ли, что оружие с коротким стволом стреляет громче оружия с длинным стволом?
Да, но с массой оговорок. При использовании одних и тех же боеприпасов одного и того же калибра в оружии с разной длиной ствола, выстрел будет более громким у того, чей ствол короче. Правда, разницу на слух определить будет крайне сложно, но измерительные приборы ее покажут. Дело в том, что громкость выстрела зависит от множества факторов, главными из которых являются температура толкающих пулю пороховых газов их давление. Чем длиннее ствол, тем меньше температура и давление газов, тем тише выстрел.
Для сравнения. Громкость выстрела из пистолета Glock 17 Gen. 4, использующего патроны калибра 9×19 Parabellum, составляет 160 — 165 децибел. Длина ствола пистолета составляет 114 миллиметров. У пистолета CZ 75 такого же калибра при длине ствола 120 миллиметров громкость выстрела составляет около 160 децибел.
Почему выстрел из рельсотрона сопровождается дымом, грохотом, а иногда и пламенем?
Наиболее известные разработки рельсотронов до 2018 года велись в интересах ВМС США. Такое оружие разрабатывали американская компания General Atomics и британская BAE Systems. Его планировалось ставить на перспективные корабли (например, эсминцы типа «Зумвалт») вместо традиционных артиллерийских установок. Предполагалось, что выстрелы из рельсотронов будут дешевле, точнее и разрушительнее выстрелов из обычных артиллерийских орудий. Впрочем, проекты были закрыты из-за технической сложности и дороговизны разработки.
Рельсотрон представляет собой орудие, использующее для разгона снаряда электромагнитные силы. В нем снаряд на первом этапе выстрела является частью электрической цепи, двигаясь между двумя контактными рельсами (отсюда и название орудия). Для выстрела орудие нуждается в кратковременной подаче высоких напряжения и тока, которые не может обеспечить простое подключение к электрической сети. Для решения этой задачи разработчики использовали ионисторные сборки.
На видеозаписях испытаний рельсотронов видно, что при выстреле из ствола орудия вырывается дым (а иногда и пламя), а сам выстрел сопровождается громким взрывом. Из-за этого некоторые любители оружия даже предполагали, что в рельсотроне для начального разгона кинетического снаряда — металлической болванки без взрывчатого вещества — используется пороховой заряд. Мол, сначала снаряд толкается по стволу пороховыми газами, после чего ускорение ему уже придается электромагнитными силами. Эта теория объясняла и дым, и пламя и грохот выстрела.
На самом деле все немного проще. Энергия выстрела прототипа рельсотрона, разработанного General Atomics, составляла 32 мегаджоуля. В момент выстрела заряд, накопленный ионисторными сборками, практически мгновенно разряжался на рельсы орудия, в результате чего по ним через металлическую болванку-снаряд проходил электрический ток колоссальных напряжения и силы. Параметры тока разработчики не раскрывают. В результате разряда часть металла на рельсах сгорала. Кроме того, сама болванка частично покрывалась пластиком и смазкой, которые также сгорали при выстреле. Этим и объясняются дым и пламя.
При выстреле начальная скорость болванки составляет чуть больше 5 Махов, то есть снаряд вылетает из ствола рельсотрона на гиперзвуковой скорости. Громкий звук выстрела рельсотрона складывается из двух звуков: ударной волны от болванки, летящей на гиперзвуковой скорости, и расширяющегося воздуха, сжатого в стволе движущимся снарядом и выталкиваемого этим самым снарядом.
Почему, когда штурмовой самолет A-10 Thunderbolt II ведет огонь из пушки, мы слышим два звука выстрелов?
Американцы очень гордятся своими штурмовыми самолетами A-10 Thunderbolt II. Эти летательные аппараты вошли в историю как самолеты, построенные вокруг пушки — семиствольной GAU-8/A Avenger с вращающимся блоком стволов. Это орудие отличается высокой скорострельностью, которая в среднем составляет 3,9 тысячи выстрелов в минуту. При стрельбе она издает особый звук, который американские военные прозвали brrrt. На многих видеозаписях отчетливо слышно, что при стрельбе A-10 издает двазвука brrrt — один громкий, а другой потише.
Это явление имеет два разных объяснения, которые зависят от того, где именно находится наблюдатель. Если наблюдатель находится рядом с целью, по которой A-10 ведет огонь, то он слышит как бы два звука выстрелов. Начальная скорость снаряда при стрельбе из GAU-8/A составляет 1010 метров в секунду, это почти втрое быстрее скорости звука. Снаряды прилетают к цели первыми, бьют по ней и эти удары сначала и слышит наблюдатель. Затем до него долетают уже непосредственно звуки выстрелов из Avenger.
Это отлично видно и слышно, например, на этой записи с совместного тактического учения ВВС и Армии США, проведенного в Неваде весной 2019 года:
Вот не менее яркий пример двух brrrt — попадания снарядов по земле и непосредственно звук выстрела. На этом видео A-10 оказывает американским военным огневую поддержку с воздуха, вероятно, в Сирии:
Второй случай двойного brrrt встречается, когда наблюдатель находится сбоку от траектории полета A-10 к цели. Тогда первый звук, который он слышит, — это звук выстрелов из авиационной пушки. А второй — эхо этого звука. Оно возникает, когда дульная волна достигает земли, отражается от нее, а затем доходит до наблюдателя. Такое явление встречается чаще всего в гористой местности. Такое явление хорошо видно и слышно на этом видео: