Mity balistyki.
Jakiś czas temu widziałem na strzelnicy, jak osoba będąca pod koniec szkolenia na patent strzelecki, w czasie treningu z Glock-iem17, zwróciła się do mojego kolegi, instruktora z pretensją: „Jak mam strzelać celnie, jeśli ten pistolet odskakuje o 30cm do góry podczas strzału. Nic dziwnego, że strzelam nad tarczą. Poproszę o coś z mniejszym odrzutem, bo to jest bez sensu…”
Porozmawiajmy więc może o tym, co dzieje się z bronią palną w czasie strzału.
Wiedza na ten temat powinna być oczywistością dla każdego zainteresowanego – dlatego zapraszam do przeczytania następującego artykułu tych, którzy jeszcze tej wiedzy nie mają. Temat postaram się omówić jak najprościej i jak najbardziej przystępnie.
Mimo, że większość ludzi zdaje sobie sprawę z obecności prochu strzelniczego w amunicji – niewielu tak naprawdę ma pojęcie o sile, z którą eksplozja w łusce działa na konstrukcję broni. Trudno sobie na pierwszy rzut oka wyobrazić, że tak mały przedmiot, jak łuska może mieścić w sobie ilość prochu będąca w stanie wywołać duży wybuch.
I faktycznie. Gdyby położyć na stole proch z takiej jednej łuski i próbować podpalić – po pierwsze byśmy zasnęli zanim cokolwiek by się nam udało podpalić, a po drugie, gdyby już się udało, to okazałoby się, że nasza „eksplozja” ogranicza się do syknięcia i minimalnej ilości dymu. Podobnie byłoby z prochem czarnym, tylko podpalić go byłoby minimalnie prościej, a dymu byłoby nieco więcej. Tak, czy siak – bez żadnych rewelacji.
Sprawa wygląda jednakże zupełnie inaczej, jeśli proch zamkniemy w twardym, szczelnym przedmiocie. Ciśnienie przy eksplozji gwałtownie wzrasta do naprawdę ogromnych poziomów i stąd bierze się huk i siła, która jest w stanie wypchnąć kulę z łuski, przepchnąć ją przez stosunkowo wąską lufę i posłać setki metrów w przód. Wbrew temu, co myśli większość osób, jeśli zechcemy wrzucić pocisk do lufy pasującego kalibru, to nie przeleci ona przez nią swobodnie. Dzięki temu, że lufa jest ciasna- gazy prochowe nie mają takiej swobody w rozprężaniu się i uciekaniu bokami, obchodząc kulę i idąc na marne (nieco inaczej wygląda to w „shotgunach”, broni gładko lufowej, ale to temat na inny artykuł).
Wróćmy do usłyszanego przeze mnie stwierdzenia z początku artykułu. Nie ulega wątpliwości, że odrzut i podrzut (różnica oczywista) nie mają praktycznie wpływu na ten jeden oddany przez nas strzał.
Oczywiście kolejne mogą być mniej celne, jeśli chcemy oddać je prędko jeden za drugim, ale to już sprawa kolejnego i kolejnego i wina faktu, że po prostu trudno nam wtedy szybko zwrócić muszkę ponownie w kierunku środka tarczy.
Co więc ma wpływ na to, że kula tak naprawdę nie wylatuje z lufy dokładnie w takim kierunku, w jakim celujemy?
Zmiana w stosunku do linii, którą tak naprawdę chcemy posłać kulę jest w rzeczywistości stosunkowo mała, ale istnieje i jest skutkiem wielu czynników. Zacznijmy od faktu, że sam ruch mechanizmu w broni (spust, iglica) powoduje poruszenie się broni. Spłonka zostaje przecież zbita i to wcale nie z małą siłą. Tu już występują jakieś drgania broni, ręki. Potem następuje eksplozja. Dla tych, którzy uważali na fizyce – w typowej amunicji pistoletowej ciśnienie w początkowej fazie, w momencie, gdy jest najwyższe (w momencie rozłączenia łuski z kulą), wynosi około 100-300 MPa. W przypadku np. amunicji magnum – jeszcze o wiele więcej. Wartość ta jednym słowem jest naprawdę duża i generuje spory wstrząs. Ale zasadniczo – przeszkadzający nam wstrząs, a może raczej jego przeszkadzająca faza – następuje już po wylocie kuli z lufy. Niemniej jednak – eksplozja jest, to i ruch jest. Ale co najważniejsze – lufy, mimo, że coraz bardziej zaawansowane- nie są kosmiczne i nie ma szans, by pocisk lecący przez nią nie wprawił jej w jakieś drgania. Cudów po prostu nie ma. Dlatego strzały padające z jednego pistoletu wylatują z niego za każdym razem pod troszeczkę innym kątem. Ale z pewnością, przynajmniej w dobrej i sprawnej broni, nie mam mowy o tym, by jeden pocisk leciał 2 metry w lewo, a drugi 3 w prawo i metr do góry. Nie ulega wątpliwości, że stwierdzenie z początku artykułu było bzdurne. Pistolet wykonuje ruch, znaczny, ale gdy nasza ręka wyrzucona jest już znacznie do góry – kula jest dawno daleko od lufy. Taki odrzut w kontekście jednego strzału nie interesuje nas w takim razie. Chyba, że wymyślimy jakiś ekstremalny przykład typu – broń ważąca tyle, co pocisk. Skutek strzału byłby oczywisty. Co do zasady – im cięższa broń tym więcej ma masy, która pochłonie odrzut. Zależy to jeszcze od paru czynników – takich, jak długość lufy na przykład, ale generalna reguła głosi, jak powyżej.
Wielu ludzi zastanawia się też, albo niestety często stwierdza z „pewnością”, że pocisk osiąga swoją największą energię dokładnie u wylotu lufy oraz, że siła, z jaką jest wyrzucany jest tak duża, że pocisk przez długi czas leci prosto i nie opada. Nic bardziej mylnego. Ziemia przyciąga wszystko tak samo, obojętne, czy jest to stojący samochód, czy lecąca z prędkością paruset metrów na sekundę kula.
Pocisk OD RAZU po tym, jak traci wsparcie w postaci lufy, to zaczyna opadać. Jeśli chodzi o energię- z jej najwyższą wartością mamy do czynienia nieco ZA lufą, moment przed tym, jak gazy prochowe zaczynają się gwałtownie rozprężać(wbrew pozorom nie tracą mocy momentalnie po opuszczeniu lufy, tylko minimalnie później) i uciekają do atmosfery. Mimo tego niepodważalnego faktu prędkość pocisków mierzy się często w jakiejś odległości od wylotu lufy. Często nawet metra, dwóch, trzech. Instruktorzy spotykają się również z pytaniem na temat huku wystrzału i dlaczego jedna broń w podobnym kalibrze jest głośniejsza niż inne. Nie ulega wątpliwości, że to ilość prochu ma większe znaczenie, a nie kaliber, ale co oczywiste, jedno idzie w parze z drugim. Mniej więcej. Bo przecież amunicja w jednym kalibrze jest produkowana często z najróżniejszymi ilościami prochu. Amunicja bojowa, wojskowa, policyjna często ma znacznie większą ilość tego materiału, czasem zbyt dużą, aby bezpiecznie strzelać z broni sportowej tego samego kalibru, co wojskowy odpowiednik. Co jednakże wpływa jeszcze na huk? Jest to w dużej mierze prędkość pocisku. Znaczna część huku w amunicji ponaddźwiękowej to właśnie wina przekroczenia prędkości dźwięku. Dlatego wiele wojsk świata dla broni wytłumionej stosuje nie tylko tłumiki (które pozwalają gazom w swoich licznych komorach rozprężyć się. W Polsce używać ich mogą tylko odpowiednie służby), ale i specjalnie przygotowaną mocną, ale „powolną” amunicję, nie przekraczająca wspomnianej wartości. Część amunicji, z której strzelamy z pistoletów i rewolwerów na strzelnicy należy do tych ponaddźwiękowych, a część do drugiej. Jeśli chodzi o karabiny – jedynie jednostkowe typy amunicji nie przekraczają prędkości dźwięku.