Яндекс.Метрика

Оружие

АКТУАЛЬНОЕ НА ФОРУМЕ




оставил участник в теме 5 марта 2014 в 13:09

УЧАВСТВУЙ. ВЫИГРЫВАЙ.

Сыграй в пейнтбол!

Популярные разделы

Способы изготовления нарезных стволов



Понимающие охотники и искушенные стрелки-винтовочники знают, что качественный ствол - душа и сердце хорошей винтовки. Если деньги вложены в приобретение такого оружия, то можно быть уверенным: оно не подведет, когда выжидаешь цель, держа палец на спуске и рассчитывая на весь свой опыт и сноровку. Ведь так много при этом зависит от точного боя винтовки! Разумеется, хороших результатов можно достичь при надлежащей пригонке ложи к стволу и наличии качественных патронов.

Значение способа нарезки ствола и важность баллистического коэффициента (способность пули преодолевать сопротивление воздуха в полете) в обеспечении точного боя невозможно переоценить. Поэтому всем стрелкам полезно знать о некоторых особенностях изготовления нарезных стволов сегодня.

Многие думают, что нарезы в оружии были изобретены в XVIII веке, хотя в действительности они вошли в употребление еще в XV веке *. В период от преобладания фитильного оружия до введения казнозарядного и унитарных патронов к нему шло постоянное совершенствование конструкций пуль и нарезов. Как важные вехи этого процесса можно отметить граненую пулю Джозефа Витворта (Whitworth) к его же гексагональной нарезке, коническую пулю капитана Минье (Minie), имевшую прозвище, обыгрывающее имя ее создателя - «пуля-мама»,** и четырехгранную пулю Джона Джейкобса (Jacobs).

Но по-наcтоящему преимущество нарезных стволов было признано лишь в XIX веке, когда английский стрелок Уильям Метфорд (Metford) разработал новый вид нарезки, обеспечивающий увеличение скорости вращения пули во время движения по стволу. Гироскопический эффект, возникающий при этом, был большим шагом по пути улучшения кучности и точности боя.

Примерно тогда же американские ствольщики стали рекламировать свои новые типы нарезки. Самой известной стала нарезка Гарри Поупа (Pope). Она имела мелкие нарезы, причем плоские поверхности полей нарезались с особой тщательностью. Стволы Поупа имели такую кучность и меткость, что стрелки массово бросились переделывать свое оружие под эту систему. Однако очень немногие из оружейников, буквально единицы, достигали того, чего так жаждали их заказчики. Секрет успеха заключался в том внимании, старательности и времени, которые уделялись каждому стволу. Именно это делало их особо точными. При таком подходе, обеспечивающем высочайшее качество обработки, сама по себе форма нарезов уже не играет особой роли.

В начале XX века США и Великобритания приняли энфильдскую нарезку (Enfield - по названию знаменитой королевской оружейной фабрики), в которой радиус нарезов равнялся половине калибра пули. Так как этот метод был наиболее прост для промышленного освоения, он постепенно стал преобладающим. Перед началом второй мировой войны гениальный Чарльз Ньютон (Newton) предложил параболический вид нарезки «храповик», при котором нарезался лишь один край каждого поля нареза. С подобным типом нарезки были знакомы ранее в Великобритании ***. Но Ньютон первым разработал и выполнил ее так, что она оказалась наиболее совершенной для своего времени.

Ствольная сталь и преимущества нарезов, изготовленных с помощью пуансона или ковкой на оправке, перед нарезами, изготовленными режущим инструментом, вызывают ожесточенные споры среди фанатов сверхточной стрельбы, на охоте или на стрельбище. Но не каждый, даже очень высококлассный стрелок сможет разъяснить, в чем же заключается превосходство одного ствола над другим, одной нарезки над другой. Из любой заготовки с хорошо снятыми внутренними напряжениями, изготовленной из качественной ствольной стали - нержавеющей или хромомолибденовой, (далее для краткости CrMo), - имеющей ровную поверхность, прошедшую хонингование, может выйти качественный ствол.

Большая часть спортсменов, составляющих братство метких стрелков, считает особо значимым выбор оружейника-ствольщика. Они стремятся выйти на известного в стрелковых кругах специалиста, приводящего стволы к нормальному бою. Это их стремление, однако, не подкреплено пониманием того, как изготавливается ствол. Также им, как правило, неведомо, какие характеристики ствола являются определяющими, то есть какой способ нарезки применяется и каков ход нарезов в стволе. С тех пор как угол и ход нарезов определяются самими оружейниками, любые дискуссии на эту тему непосвященных в такие тонкости стрелков ведут в тупик. Все они согласны лишь в том, что короткая пуля большого калибра в полете должна вращаться медленнее, чем длинная пуля малого калибра.


Изготовление качественного ствола

Качественный ствол начинает свой путь на сталелитейном заводе. Поскольку спрос на оружейную сталь ограничен, то металл такого класса производит небольшое число предприятий. Для крупных производителей огнестрельного оружия, которые в состоянии купить всю плавку - около 14 тонн металла - сталеплавильные заводы составят сталь по особому заказу гарантируя при этом качество конечного продукта. Чистая сталь в результате тепловой обработки приобретает особую прочность, что равно важно как для ее качественной механической обработки, так и для последующей доводки и полировки.

Мелкие же производители вынуждены покупать сталь на открытом рынке, надеясь, что она, может быть, подойдет для ствола. Забота о качестве настоятельно требует переоборудования производства и проведения исследовательских работ. А это удорожает производство и делает конкуренцию более трудной для мелких фирм. Учитывая это, многие стрелки сегодня связывают количество выпускаемых фирмой стволов с их качеством. Это не всегда верно: неважного качества стволы, изготовленные режущим инструментом, никак не лучше средних стволов, изготовленных с помощью пуансона. Также вы можете купить ствол с нарезами, изготовленными с помощью пуансона, который может иметь те же качества, что и хороший ствол с нарезами, изготовленными при помощи режущего инструмента. Следовательно, при выборе ствола нужно исходить не только и не столько из объемов производства предприятия. На качество изделия могут влиять различные факторы. Важно знать их и учитывать при приобретении оружия. Расскажем о некоторых из этих факторов и подробностях производства стволов.

В зависимости от калибра и давления, развиваемого в патроннике, производители останавливают свой выбор на одной из трех ствольных сталей. Для стволов под патроны кольцевого воспламенения калибра .22 и вообще низких давлении используется сталь марки 1137. Для патронов центрального боя калибров от .243 до .30-06, развивающих высокие давления, стандартной является CrMo сталь марки 4140. Целевые стволы сегодня принято изготавливать из патентованного сплава марки 416R. Многие современные охотничьи и спортивные винтовки имеют ствол и механизмы, изготовленные из нержавеющей стали. Это Ruger МК II ALL Weather, Remington Model 700 Synthetic, Browning Stainless Stalker.

Как только стальные заготовки поступают с прокатного стана, они подвергаются тепловой обработке - нормализации или отжигу. Процесс нормализации устраняет внутренние напряжения, которые могут привести к короблению и изгибу изделия во время производства.

Специализированные фирмы и компании, поставляющие стволы производителям оружия, такие как Wilson Arms, Shilen, Hart, сами проводят тепловую обработку заготовок, которая делает последующую обработку более качественной. Мелкие фирмы обычно покупают заготовки для стволов уже прокатанные, обрезанные, прошедшие тепловую обработку для снятия внутренних напряжений.

После того как заготовка отрезана по длине, обрабатываются торцы и размечается место для сверления патронника. Затем заготовка закрепляется в токарном станке так, чтобы избежать ее «биения». При скорости вращения от 1000 до 2000 об./мин невращающееся V-образное сверло с рабочей частью из карбида вольфрама продвигается внутрь заготовки примерно на 0,025 мм за один ее оборот. Во время сверления через канал внутри сверла поступает смазывающе-охлаждающая жидкость,. Она же выносит наружу стружку. Если сталь качественная и заготовка вращается равномерно, сверло идет строго по центру и канал выходит ровным и чистым.

Качество поверхности после сверления не позволяет изготовить сразу же нарезы. Требуется повысить точность и снизить шероховатость отверстия после сверления. Для этого используются специальные развертки, имеющие четыре режущих кромки. Они закреплены на штанге и имеют вращательное и поступательное движение внутри канала неподвижно закрепленного ствола.

Производители, изготавливающие стволы с помощью пуансона, как, например, Hart, Wilson, Douglas, Shilen и McGowen после сверления проводят операцию развертывания. Это позволяет повысить точность ствола в диаметре и облегчает подбор пуансона к каналу ствола.

Проведение развертки дает более чистую поверхность, но практически она проводится лишь на стволах для малых калибров. Чтобы обеспечить высокую точность ствола на всем его протяжении, требуется обеспечить постоянный диаметр и гладкую поверхность.

Некоторые особо качественные стволы, изготавливающиеся в США и Европе, перед нарезкой проходят хонингование и свинцевание. Стволы, изготовленные Steyr-Mannlicher, перед ковкой нарезов на оправке сначала хонингуются, затем проходят электрохимическую обработку, в ходе которой их внутренняя поверхность становится зеркальной.


Изготовление нарезов

Подготавливая стволы к нарезке, производители используют практически одинаковые методы. Однако дальнейшие операции и обработка значительно отличаются. Особенности тут находятся в зависимости от метода изготовления нарезов. Важно отметить, что качество механической обработки, совершенство оборудования и внимание к мелочам серьезно влияют на конечный результат.

Старейший и, возможно, наиболее широко распространенный метод так и называется - «нарезка». В этом случае нарезы изготавливаются при помощи специального инструмента, режущая кромка которого двигается по одному нарезу и проходит его за один оборот заготовки. Эта операция повторяется с каждым нарезом, пока они не приобретут необходимую глубину/ Во время нарезки инструмент протягивается от шпинделя токарного станка, двигаясь по стволу от патронника к переднему срезу/ Храповая передача сдвигает резец на нужный угол, и инструмент медленно тянется по стволу. За один проход нарезы углубляются на 5 микрон. Когда процесс завершен, резец отжимается, возвращается в патронник, и операция повторяется. Во время этого процесса ствол, зажатый в патрон, автоматически проворачивается на угол нарезов. Калибр заготовки определяет глубину и ход нарезов. Так как для достижения нужной глубины одного нареза требуется примерно 25-30 проходов, этот процесс продолжается довольно долго. Гарри Поуп и другие известные ствольные мастера в конце века тратили по нескольку дней на изготовление одного ствола, сегодня же на это уходит около одного часа.

Хотя изготовление нарезов резанием трудоемкий и, кроме того, дорогой метод, на его применение идут. Идут, чтобы сделать ствол, обеспечивающий точный выстрел!

Тому, кто хочет владеть именно нарезанным стволом, сегодня готовы предоставить свои услуги множество прекрасных ствольщиков. В конце концов, все зависит от умения и старательности мастера.


Изготовление нарезов с помощью пуансона

Во время второй мировой войны обстоятельства заставили арсеналы изыскать более простой, дешевый и, главное, скорый метод изготовления нарезов. То есть позволяющий давать больше стволов, чем методы нарезки. Разработчикам его пришлось напряженно потрудиться, проявить смекалку и упорство, чтобы справиться с этой задачей. И они решили ее более чем успешно: два широко применяемые ныне метода изготовления нарезов - протяжка пуансона и ковка на оправке - обязаны своим появлением диктату военного времени.

Вопрос об авторстве метода получения нарезов с помощью пуансона до сих пор остается открытым ****. В США этот процесс был разработан фирмой Remington Arms под руководством инженера-оружейника Майка Уокера (Walker). Он работал в Америке, и его права на это изобретение защищены патентом США. В конце войны некоторые трофейные образцы немецкого стрелкового оружия оказались изготовленными при помощи именно этого метода. Кто бы ни был первооткрывателем, этот метод совершил революцию в послевоенной оружейной промышленности, изменив традицию изготовления стрелкового оружия.

Теперь о самом процессе. После того как заготовка ствола просверлена, производится развертка, затем хонингование или полировка, делающие внутреннюю поверхность идеально ровной. Из карбида вольфрама изготовляется пуансон, на поверхность которого наносятся бороздки, соответствующие форме нарезов, затем он толкается или тянется по стволу при помощи гидравлического пресса. Используя качественную сталь, опытный мастер может изготовить за день сотни стволов с почти идентичным внутренним диаметром, причем точность боя могла бы поразить выдающихся оружейников прошлых лет. Но наиболее важным моментом является значительное снижение стоимости, что сделало качественные стволы доступными тысячам любителей по всему миру Метод, при котором пуансон толкается по стволу, используют в настоящее время G.R.Douglas, Hart, Pac-Nor и Wilson Arms. При этом пуансон движется по стволу ведя державку, за которой остаются нарезы. Schneider, McMillan, Shillen, McGowen Barrel Company, Savage Arms & Miroku Arms (Browning) используют метод, при котором пуансон тянется державкой по стволу, пуансон здесь припаивается серебряным припоем. В обоих случаях необходимо предварительно снять внутренние напряжения, для того чтобы канал ствола не имел «воронки», как называют расширение к дулу, которое может образоваться в результате обработки и удаления неровностей. Дчя этого производители подвергают тепловой обработке стволы и после нарезки, чтобы предотвратить образование окалины и добиться как можно более однообразного диаметра на протяжении всего канала ствола. Однако многие эксперты считают, что у особо точного ствола диаметр у патронника должен быть больше, чем у дула. При помощи современной измерительной техники, имеющей цену деления в 0,0001 дюйма, заготовку перед обработкой можно разметить должным образом. Некоторые производители целевых стволов проводят снятие внутренних напряжений после правки. Этим уменьшается тенденция к «прыганью» диаметра ствола в процессе выстрела. Тем не менее Douglas не выправляет стволы, так как считает, что пуля лучше пройдет по стволу с одним длинным изгибом, нежели с несколькими короткими.


Ротационная ковка на оправке (холодная ковка)

Последнее слово в технологии изготовления нарезов - метод ковки на оправке - был разработан в 1930-х в Германии. Позднее он был экспортирован на мировой рынок, когда австрийская фирма разработала оборудование для технологии ковки на оправке для оружейной промышленности. Как о том и говорит название этого метода, в процессе ротационной ковки молот обжимает ствол. По мере того как проковывается ствол, продвигается и поворачивается оправка. Весь процесс занимает 3 минуты, причем получившийся ствол требует минимум машинной обработки и доводки до нужных размеров. Сегодня в США метод ковки на оправке широко используется производителями. Его применяют такие фирмы как U.S.Repeating Arms, Remington, Sturm, Ruger & Co, Weatherby. В Европе его используют Steyer, Sako, Heckler & Koch. При ковке на оправке молекулярная структура уплотняется, в результате чего канал ствола имеет тенденцию к сужению у дула. Некоторые считают, что это сужение, своего рода «чок», уменьшает деформацию пули, дает более высокую начальную скорость и точность, но уменьшает срок жизни ствола. Преимущество, которое дают методы изготовления с помощью пуансона и холодной ротационной ковки на оправке, - это то, что канал ствола более ровный и гладкий, чем при собственно нарезании. Это также верно и для штучных стволов. Каналы целевых стволов, изготовленных Hart, McMillan, Douglas и Shilen, имеют такую же зеркальную поверхность, как и у стволов Sako, Steyer и Heckler & Koch.

Трудно поверить, но самые первые и самые настойчивые жалобы были на то, что стволы, изготовленные с помощью пуансона, слишком гладкие! Отсутствие явно выступающих нарезов и полей дало повод для всевозможных баек, будто неглубокие нарезы нс могут стабилизировать тяжелую пулю. То, что эти слухи ничем не подкреплены, показал опыт Национальной ассоциации стрелков-винтовочников (NBRA), где фактически все наилучшие результаты принадлежат стрелкам, имеющим винтовку со стволом, изготовленным указанным методом.

Жесткая конкуренция вывела на рынок винтовку, снабженную не только стволом, но и ствольной коробкой и затвором из нержавеющей стали. Тогда же возник вопрос, смогут ли такие винтовки как Remington 700 Synthetic, Browning Stainless Stalker, Ruger All Weather и т.п., сочетать в себе не только стойкость к коррозии, но и превосходную точность? Главное достоинство нержавеющих сталей типа 41бК - это то, что ствол, изготовленный из такого сплава, имеет чрезвычайно чистую и зеркальную гладкую поверхность канала ствола вне зависимости от метода получения нарезов.

Однако, если ствол чистить веществами на основе аммония или хлоратами, то они выходят из стали слишком долго, что может иметь нежелательные последствия. Многие винтовки из нержавеющей стали страдают более от небрежной чистки, чем от чего-либо другого.

Спорным также является вопрос о том, обеспечивает ли продолжительный точный бой модная нынче сталь марки 4140, которая ставится на стволы под калибры 7мм - 08, .308, .270. Тем не менее для патронов, развивающих высокие давления - .257 Weatherby, 7mm Remington Magnum и .338 Winchester - нержавеющая сталь, возможно, наиболее подходящая.

Если вы в недалеком будущем захотите приобрести винтовку, помните, что качество ствола определяют жесткие стандарты производителя и качество металла, а не вид нарезки. Если материалы и искусство мастера на одинаково высоком уровне, а сверловка идеально ровная и канал ствола имеет одинаковый диаметр от патронника до дула, то высокая точность боя обеспечена. Все остальное зависит от самого стрелка.


Примечания:

* Первоначально нарезы в стрелковом оружии были прямыми. Их изобретателем считается венский оружейник Гаспар Цольнер, который впервые применил их в 1498 году. В охотничьем оружии они продержались до 1880-x годов. Винтовые нарезы появились в начале XVI века в Германии, имя изобретателя пока неизвестно.

** Возникает игра слов: при произнесении вслух прозвище пули «minie ball» может также означать и «маленькое ядро» и просто «ядро Минье». Пуля Минье была основана на принципе расширения пороховыми газами при выстреле, благодаря чему дульнозарядное нарезное оружие можно было заряжать так же легко, как и гладкоствольное. Эта пуля широко использовалась англо-французскими войсками в крымской войне 1853-1856 гг.

*** Первым такую нарезку применил Минье к своей пуле.

**** Метод получения нарезов с помощью пуансона был изобретен в СССР в 1936 году. При этом готовый ствол получался за 1 минуту вместо 56 при других методах. Как вспоминал В.Н.Новиков, бывший заместитель наркома вооружений, этот метод разрабатывался на Ковровском заводе, но до конца он был доведен на Ижевском машиностроительном заводе. На этом заводе в разработке этого метода принимали участие В.Н.Новиков (руководитель лаборатории), А.Фишер, Г.Панков. При этом было стерто несколько тысяч пуансонов, в переплавку отправлено около 50 тысяч стволов. Такой способ доводки разработки под силу только заводу-гиганту, каким является Ижмаш.






Комментарии

Чтобы добавлять комментарии, вам необходимо зарегистрироваться.