В различных странах мира были разработаны сотни, а может быть, и тысячи различных форм нарезов для стволов огнестрельного оружия.
Историки огнестрельного оружия рассказывают, что идея нарезания канавок в канале ствола ружья возникла в центральной Европе где-то в конце 15-го или начале 16-го века. Вначале считалось, что прямые канавки дают возможность скапливаться пороху и это облегчает проталкивание пули по стволу дульнозарядного устройства в процессе заряжания. Нарезы с прямыми канавками совсем недавно были замечены во вставках под калибр для стволов дробовика, изготовленных Briley. Цель состоит в том, чтобы улучшить равномерность рисунка выстрела, остановив любое вращение пластикового пыжа при его прохождении через канал ствола, но это не получило широкого распространения среди стрелков по тарелочкам.
Типы нарезов
В конце концов было обнаружено, что, подобно оперению стрелы, спиральные или закрученные нарезы придают снарядам различной формы стабилизирующее вращение для повышения точности. Одним из многих необычных способов добиться вращения пули на ранних этапах было использование спиралевидного канала ствола шестиугольной формы в сочетании со свинцовой пулей той же формы. Другая форма спиральных нарезов имела две большие канавки, которые предназначались для соответствующей пули. Протолкнуть свинцовую пулю в ствол с любым типом нарезов становилось все труднее, поскольку с каждым выстрелом накапливалось загрязнение твердым черным порохом. Для удаления загрязнений использовался металлический скребок той же формы, прикрепленный к шомполу.
В разных странах мира были разработаны сотни, если не тысячи различных форм нарезов. Многие из них появились в эпоху огнестрельного оружия с дульным заряжанием, и еще больше появилось во время разработки заряжания с казенной части. Большинство форм нарезов, которые мы видим сегодня в современных винтовках, являются либо копиями нарезов прошлых лет, либо их комбинациями. Популярным примером последнего является винтовка 5R rifling, созданная в 1980-х годах Бутсом Обермейером, который продолжает выпускать нарезные стволы соответствующего качества в Бристоле, штат Висконсин.
Идея нарезов 5R пришла к Обермейеру во время изучения канала ствола российского АК-74 5,45х39 мм. Вместо пластин с параллельными сторонами они угловые или наклонные сверху вниз. Советские конструкторы использовали эту идею, которая возникла ещё в 1700-х годах как способ уменьшить накопление загрязнений от черного пороха в канале ствола.
Сегодня устранение острого угла на стыке каждого выступа и канавки имеет тенденцию уменьшать скопление остатков оболочки пули и пороха. Это обеспечивает гладкую поверхность ствола с отсутствием остаточных следов. Устранение острого угла также облегчает полную обтурацию пули, тем самым предотвращая утечку пороховых газов вокруг пули во время зацепления нарезов. Помимо замедления эрозии поверхностей и канавок, уменьшается загрязнение канала ствола медью.
Вместо того, чтобы останавливаться на достигнутом, Обермейер добавил пятую канавку, такую же, как в нарезах, принятых британцами на вооружение для своих винтовок Ли-Энфилда калибра .303 в конце 1800-х годов и позже использовавшихся в США в 1917 году в винтовках Enfield калибра .30-06. За счет расположения каждого участка напротив желобка уменьшается деформация оболочки пули, а это снижает вероятность разрыва оболочки пуль. Помимо этого, в нарезах 5R нет абсолютно ничего волшебного, и они значительно различаются как по качеству, так и по точности у различных компаний, которые имеют лицензию на их использование.
Хотя многие компании сейчас предлагают нарезы 5R, аналогичным моделям повезло меньше. Примером может служить храповой стиль нарезов, появившийся в эпоху дульнозарядныхружей и позже использовавшийся в 1920-х годах разработчиком патронов и изготовителем винтовок Чарльзом Ньютоном. Нарезы с храповым механизмом предлагаются в калибрах от 0,224 до 0,375. Как и нарезы 5R, нарезы с храповым механизмом имеют пять выступов и канавок.
Большинство винтовочных стволов, производимых сегодня, имеют четыре или шесть выступов и канавок, но были в истории и с меньшим количеством и с б'ольшим. Среди наиболее необычных был ствол со спиралевидным каналом ствола овальной формы вместо более традиционных выступов и канавок. Это появилось в некоторых стволах, произведенных Ross Rifle Co и было испытано военными США.
Британцы начали экспериментировать с нарезами с двумя канавками в начале 1800-х годов, а начиная с 1942 года Remington стремилась ускорить производство винтовок Springfield 1903A3 для военного времени, оснастив их стволами с двумя канавками. Обширные испытания на оружейном заводе Спрингфилда доказали, что они не уступают стандартным стволам с четырьмя канавками, а приемлемый срок службы был фактически увеличен.
Увеличение количества выступов и канавок в стволе сокращает срок службы ствола, но требуется сделать сразу очень много выстрелов, чтобы это стало сразу заметно. Есть мнение, что некоторые типы нарезов обеспечивают более высокую скорость, чем другие, но я сомневаюсь, что этого доказанный факт. Различия в диаметрах канала ствола и канавки, а также размерах патронника оказывают гораздо большее влияние.
Производители стволов высшего уровня гарантируют отклонение не более 0.0025 мм. от патронника к дульному срезу. Для сравнения, журнальная страница имеет толщину 0.051 мм, и если разрезать ее на 20 слоев одинаковой толщины, размер одного слоя будет таким же, как у сквозного канала ствола и диаметра канавки в стволе с притиркой высшего качества. Изготовление настоящих стволов соответствующего качества чрезвычайно трудоемко, и хотя это значительно удорожает их, эти деньги потрачены не зря, когда требуется максимально возможная точность.
Скорость закручивания
Скорость закручивания нарезов, или расстояние, которое снаряд проходит через ствол за один оборот, сильно менялось на протяжении веков. Свинцовый шарик требует очень небольшого вращения, а скорость закручивания в армейских винтовках середины 1800-х годов составляла всего один оборот на 182,88 см. (1: 72). Другими словами, пуля совершала менее одного оборота за время прохождения через 76,2 см ствол.
Знаменитые винтовки Rocky Mountain, изготовленные в 1800-х годах братьями Джейкобом и Сэмюэлем Хокенами из Сент-Луиса, имели различную скорость закручивания нарезов, но примерно за последние 30 лет производства они были стандартизированы со скоростью закручивания 1: 48 для патронной пули 50-го калибра.
Медленный шаг нарезов также обеспечивал приемлемую точность мини-пули с полым основанием времен Гражданской войны в США, но они не могли стабилизировать твердые пули цилиндрической формы. Вот почему винтовка trapdoor Springfield калибра 45-70 мм, принятая на вооружение армии США в 1873 году, была представлена с поворотом ствола с тремя канавками 1:22. Поскольку пули становились длиннее, требовались нарезы с еще более крутым шагом. Krag-Jorgensen поступил на вооружение вооруженных сил США в 1892 году с закруткой 1:10, и та же скорость закрутки позже одинаково хорошо работала для патронов .30-03 и .30-06 Springfield. Для некоторых чрезвычайно длинных пуль, производящихся сегодня, требуется соотношение 1: 7 и 1: 8. Скорость закручивания итальянских стволов Carcano 1891 года 6,5x52 мм и Mannlicher-Schoenauer 1903 года составляет те же 1:8.
Большинство нарезов сегодня имеют постоянную скорость поворота от казенной части к дульной, но в конце 1800-х годов ”gain twist" пользовался некоторой популярностью среди конкурентов, стрелявших из дульных и казнозарядных винтовок на большие дистанции, начинался с закрутки 1: 30 в казенной части ствола и постепенно увеличивался до 1: 20 на дульной части.
Согласно теории, плавный запуск снаряда, а затем постепенное ускорение их вращения по мере прохождения через ствол подвергают их меньшей деформации для повышения точности. Стволы с усилением закручивания использовались еще в 1700-х годах, но больше всего они проявились в револьверах, созданных Colt в 1800-х годах. Это позволяло свинцовому шарику перемещаться из цилиндра до полного зацепления с нарезами перед сильным вращением. Стволы с усилением закрутки доступны сегодня у нескольких производителей, но прирост скорострельности обычно незначителен по сравнению с некоторыми из стволов прошлых лет. Например, для ствола Bartlein калибра 6 мм соотношение начинается с 1: 7,7 и постепенно переходит к 1: 7 у дульного среза.
Нарезы в стволах дробовика также нашли некоторое применение, наиболее известными являются Paradox double, созданные английской фирмой Holland & Holland. Они стреляли свинцовыми пулями, заряженными в гильзы. Стволы дробовиков с нарезами по всей длине превратили ружья для охоты на птиц с малой дальностью стрельбы в оружие, способное метко стрелять на значительные расстояния.
Стрелки-бенчрестеры, использующие 6-миллиметровый PPC для групповой стрельбы на 100 и 200 метров, предпочитают пули весом от 4 до 5 грамм, а у большинства стволов скорость закручивания нарезов довольно низкая - от 1: 12 до 1: 15. С другой стороны, те, кто стреляет на 1000 меиров с помощью патронов 6x47 Lapua и других патронов этого калибра, стреляют чрезвычайно длинными пулями весом от 7 до 8 граммов, а скорость закручивания 1: 7 - не слишком быстрая.
Теперь, когда вы кое-что знаете о нарезах, я расскажу вам кое-что, о чем некоторые предпочли бы, чтобы вы не знали. Когда дело доходит до точности, форма нарезов в стволе не является определяющим фактором. Непревзойденная точность достигается за счет использования лучших материалов стволов, а точностью, с которой нарезаны эти нарезы. Некоторые виды нарезов немного легче чистить, у некоторых немного больший срок службы. Но когда на кону стоит наименьшая возможная группа выстрелов, “лучшей” формы нарезов не существует. Большинство уважаемых производителей стволов соответствующего качества, предлагающих более одного типа нарезов, согласятся с этим.
