О разрывах ружей
До тех пор, пока люди будут стрелять, будут происходить и разрывы ружей. Поэтому исследование причин их появления представляет большой практический интерес.
Анализ жалоб от охотников, а также изучение общедоступной и специализированной литературы, позволили выявить основные причины разрывов стволов и коробок охотничьего оружия:
1. Применение патрона, дающего аномально большое давление.
2. Наличие в канале ствола инородного тела.
3. Дефекты металла - трещины, заковы окалины и т.д.
4. Производственный дефект, присущий конкретному образцу.
5. Конструктивный дефект, присущий всем ружьям одной модели.
6. Нештатная ситуация или ошибки при эксплуатации оружия.
6.1. Неправильная сборка ружья.
6.2. Ошибки при заряжании ружья.
6.3. Неправильная работа механизмов из-за поломки детали.
Теперь подробно о каждой причине.
1. Патрон с аномально высоким давлением
Разгон снаряда в огнестрельном оружии обеспечивается за счет давления газов, возникающих при сгорании пороха, причем наибольшее давление газов развивается начиная с казенной части ружья, а наиболее напряженным местом в стволе обычно является передний конец патронника, поскольку далее давление пороховых газов падает более стремительно, чем уменьшается стенка ствола. В нарезном стволе давление обычно падает чуть медленнее, чем в дробовом стволе. Пик максимума давления можно несколько сдвинуть вперед за счет специального медленно горящего пороха или особых способов "многокамерной" зарядки. Принято считать, что для обычных ружейных ствола и патрона зона максимального давления ограничивается патронником. Толщина стенки ствола у казенного обреза рассчитывается с учетом некоторого запаса прочности исходя из наибольшего давления усиленного патрона, применяемого для испытания прочности ружья. Запас прочности ствола в казне обычно невелик, поскольку даже его небольшое увеличение приводит к резкому утяжелению ружья. Следовательно даже относительно небольшое превышение давления выстрела сверх нормы может привести к разрушению ствола.
Неправильно заряженный патрон - как домашнего, так и заводского производства - может содержать значительно увеличенные навески обычного пороха и дроби; попавшую в заряд пороховую пыль, скопившуюся на дне банки или в дозаторе; старый, разложившийся или "острогорящий" неохотничий порох; смесь бездымного и дымного порохов; наконец, сильно сжатый при закрутке патрона порох (грубо говоря, при этом порох не горит, а взрывается). Увеличение навески дроби повышает давление в патроннике даже без добавки пороха. Давление повышается и при нагревании патрона и пороха, а также при пересушивании их во время длительного хранения - последнее особенно заметно при использовании бумажной гильзы.
Удивительно, но факт, Новосибирскому заводу в 2001-2002 годах удалось снарядить несколько партий патронов калибра .308 Винчестер (маркировка на донце LVE 02 7.62х51 .308), которые давали аномально высокое давление при стрельбе на морозе. Раздутий стволов это кажется не вызывало, но раздутые гильзы можно было извлечь только шомполом. Такие жалобы поступали от владельцев практически всех типов карабинов данного калибра - от "Сайги-308" и "Вепря" до Лося-7 и Маузера КО-98.
Резко повышается давление в патроннике дробового ствола при использовании более длинного патрона (например, патрон 12х76 в патроннике 12х70 или патрон 12х70 в патроннике 12х65). Патрон с более длинной гильзой, завальцованной "звездочкой", позволяет ружью с более коротким патронником свободно закрыться и произвести выстрел, при этом раздутие ствола очень вероятно, хотя и не обязательно.
В нарезном оружии давление увеличивается при применении несоответствующего патрона или пули большого диаметра, а также при переснаряжении патронов охотничьим или пистолетным порохом. Классический пример - стрельба патроном 8х57JRS (или 8х57JS) c пулей увеличенного диаметра из старого оружия под патроны 8х57JR (или 8х57J).
Большое давление в патроннике приводит к разрыву и патронника ствола, и возможно, коробки, шарнира, приклада и цевья.
Для определения причины этого следует провести исследование партии патронов, один из которых и вызвал поломку ружья. Кроме того, необходимо осмотреть стреляные гильзы от предшествующих выстрелов, а также остатки аварийной гильзы и щиток коробки (затвора). Явным признаком избыточного давления в патроннике может служить перештампованное донце капсюля и отчетливые следы латуни на щитке коробки, общее уменьшение зазоров между коробкой и опорными поверхностями приклада, многочисленные трещины на последних. Желательно произвести если не замер давления, развиваемого такими патронами, то хотя бы сравнение предъявленных стреляных гильз с аналогичными нормальными гильзами, а также с гильзами, взятыми после испытательной стрельбы в тире усиленными патронами с известным давлением.
Нежелание предъявления гильз или их подмену надо расценивать как косвенное свидетельство признания неправильности снаряжения патронов.
При постоянной стрельбе патронами с повышенным давлением у ружей с переломными стволами появляется шат стволов. У вертикалок обычно происходит подмятие опорных поверхностей крюков и коробки, изгиб осевого стержня шарнира. У горизонталок, кроме того, изгиб крюков стволов (заметнее заднего) и даже коробки в месте перехода от подушек к щитку. Приходилось видеть коробку ружья ИЖ-54 с выломанной между пазами под взводители передней частью, на которую опирается ось шарнира.
2. Препятствие в канале ствола
Местное раздутие ствола вызывается наличием в канале инородного тела (грязи, тряпки, снега и т.п.). Наиболее часто встречающиеся дефекты - разрывы и раздутия за пределами зоны повышенного давления (далее переходного конуса патронника). Практически всегда они вызваны именно этой причиной.
Известен случай раздутия ствола карабина "Вепрь-308" при застревания в стволе пули во время стрельбы барнаульскими патронами. Многократны случаи раздутия стволов при застревании в нем пули пистолета Макарова и ИЖ-71. Больше же всего вероятность такой поломки при стрельбе из малокалиберного оружия под патрон бокового огня со свинцовой пулей, вызывающей сильную освинцовку канала ствола.
Чем дальше от патронника, тем меньше давление в канале и больше запас прочности стенки ствола, поэтому возможность местного разрыва или раздутия ствола без деформации патронника вследствие увеличенного давления, развиваемого патроном, просто исключена.
При разрыве из-за препятствия в канале ствола может быть разрушено цевьё. Коробка обычно деформируется тем меньше, чем дальше от казенного среза произошел разрыв. При попадании препятствия большой массы сразу перед патроном вид разрыва ружья соответствует п.1, поскольку является также случаем повышенного давления в патроннике.
При встрече снаряда дроби с препятствием происходит его торможение, вследствие чего тормозятся и движущиеся с огромной скоростью пороховые газы. На сегодня существуют две основные теории возникновения резкого скачка давления, разрушающего стенку ствола далеко за пределами зоны высокого давления. Первая, выдвинутая британским майором Джеральдом Буррардом, утверждает, что скачок давления вызывается резким торможением движущихся за снарядом пороховых газов (это в принципе соответствует классической теории гидроудара). Согласно второй теории, выдвинутой немцем Вальтером Лампелем, скачок давления возникает от сжатия воздуха между снарядом и препятствием. В любом случае, чем больше масса препятствия и скорость снаряда в месте встречи, тем больше местный скачок давления и сильнее разрушение стенки ствола. Такому разрыву всегда сопутствует кольцеобразное раздутие ствола (или несколько - одно за другим).
Наличие следов вязкой, а не хрупкой, деформации металла является указанием на отсутствие дефектов в стали ствола и, в принципе, даже делает ненужным исследование металла. Поэтому, особенно если при металлографической экспертизе в металле ствола дефектов обнаружено не будет, изготовители ружей обосновано считают причину разрыва несвязанной с качеством изделия и производят замену стволов только за счет владельца.
При определении причины такого разрыва или раздутия возникает главный вопрос: каким по счету был выстрел, при котором произошло разрушение. Причиной возникновения дефекта при первом выстреле обычно служит препятствие, попавшее в ствол с дула. При последующих выстрелах дефект возникает вследствие попадания препятствия из стреляной гильзы - куска донного пыжа, куска самой гильзы, пороховой прокладки, пыжей и дроби (в нарезном оружии от застрявшей пули). Обычно это происходит при слабом выстреле или отсутствии пороха в патроне, поскольку силы капсюля хватает для того, чтобы пыжи и дробь выдвинулись из патрона в канал ствола.
Российским оружейникам пришлось столкнуться со случаями засорения канала ствола частицами оболочек пуль еще при освоении производства пулеметов Максима в начале 20-го века.
Наиболее опасна такая ситуация для самозарядных и помповых ружей - большая скорострельность не дает стрелку времени как следует осознать неправильность выстрела. При перезарядке переломного ружья наличие подобных препятствий в стволе заметить намного легче. Именно это стало причиной (второй после стремления охладить ружье) возникновения у стендовых стрелков полезной привычки продувать стволы после каждого выстрела.
Вполне возможен случай, когда после нескольких выстрелов из одного ствола в другом стволе происходит нарушение заделки дульца патрона и выпадение в канал нескольких дробин или даже всего снаряда дроби, что также приведет к резкому местному скачку давления при выстреле. Есть основания полагать, что у пули "Тандем" с шаровыми поражающими элементами после нескольких выстрелов из соседнего ствола возможно выпадение переднего шарика в канал, что после выстрела также приведет к раздутию.
Очень часто встречаются так называемые "горохообразные раздутия" стволов, которые обычно выглядят как цепочка логовин на одной из стенок ствола. Основная причина их появления - дробинки, выпавшие в канал ствола через заделку дульца патрона после выстрела (тем более нескольких) из соседнего ствола под действием сил инерции. Для предотвращения этого некоторые (к сожалению, очень немногие) фирмы после заделки дульца патрона "звездочкой" запаивают центр лепестков.
Если выстрела из второго ствола не было, дробинки выпавшие при извлечении патрона из патронника, могут попасть в коробку ружья и также привести к заклиниванию механизма. Часто после открывания затвора при стрельбе из гильзы или ствола в коробку попадают и частицы несгоревшего пороха. При длительной стрельбе из дробового полуавтомата изредка даже можно видеть, как после одного из выстрелов в коробке вспыхивает накопившийся порох.
"Горохообразные раздутия" очень подробно исследовал бывший главный конструктор Ижмехзавода Николай Леонтьевич Изметинский. Он провел ряд опытов и напечатал об этом несколько статей. По результатам этой работы в паспорта ижевских двуствольных ружей ввели указания о том, что после выстрела из одного ствола следует перекладывать в него патрон из другого ствола.
По мнению Н.Л.Изметинского, при выстреле выпавшая дробинка как бы вминается в стенку ствола снарядом дроби, образовывая впадинку, поскольку одиночная дробинка имеет слишком малую массу для создания эффекта волны высокого давления.
Возможны раздутия ствола за пределами патронника и по вине производителя оружия - если при стрельбе из-за неправильно изготовленного патронника происходит поперечный разрыв пластиковой гильзы и обрывок трубки гильзы остаётся в канале ствола (бумажная гильза дробового патрона может рваться вдоль и поперек и из-за пересушивания при хранении).
Причины разрыва или раздутия дульной части ствола с дульными насадками следует рассматривать отдельно для каждой конструкции. В обязательном порядке надо проверить возможность выступания насадка в канал ствола вследствие несоблюдения конструкторских размеров, например большой овальности канала ствола перед насадком. Практика показывает, что даже в случае выступания края насадка в канал ствола раздутие возникает не после первого выстрела, а после 10-20-ти, причем больше вероятность раздутия при стрельбе патронами с полиэтиленовыми контейнерами. Причиной, вызывающей раздутие, может быть и зазор в стыке торца насадка и канала из-за недоввинчивания насадка. При очень тонкой заходной стенке насадка слишком сильное затягивание его резьбы ключом может привести к деформации и выступанию этой стенки в канал ствола, что также приведет к разрыву ствола или как минимум, поломке стенки насадка.
3. Дефекты металла
Дефекты металла – это трещины, заковы окалины и т.д. По некоторым данным, раньше разрывы из-за некачественной сварки трубок дамасковых стволов при испытаниях стрельбой доходили до 30%. Обычно такие дефекты довольно легко определяются осмотром зоны разрыва. Для сильно изношенных ружей, и ружей, бывших в длительной эксплуатации, кроме того следует учитывать наличие глубоких раковин от ржавчины, особенно собранных в одном месте или расположенных "цепочкой", а также наличие истончения стенки от коррозии в межствольном пространстве под припаянными межствольными планками. Возможно ослабление металла из-за местного перегрева при пайке и т.д.
4. Дефект, присущий конкретному образцу
Чаще всего это местное утончение стенки ствола, что обычно довольно легко определяется визуально после разрыва, который должен произойти при испытании ружья на заводе усиленными выстрелами. Намного сложнее определить камневидный излом, пережог стали и усталостные нагрузки. В последнем случае место излома должно иметь следы наклепа.
В любом случае, какой бы тонкой ни была стенка в месте разрыва ствола ружья при эксплуатации, давление газов данного эксплуатационного патрона должно быть не более давления испытательного патрона. Поэтому главная и наиболее частая причина разрывов стволов в зоне патронника у потребителя - это применение некачественных патронов (см. п. 1).
Причиной разрыва также может стать слишком тонкая стенка ствола, которая возникает при удлинении патронника, что иногда делают недобросовестные оружейники.
5. Конструктивный дефект, присущий всем ружьям данной модели
Заводские дефекты третьего и четвертого типов должны выявляться при обязательном отстреле усиленными выстрелами каждого образца. Такое испытание очень эффективно выявляет дефекты металла и обработки, о чем говорит то, что единичные случаи разрывов при испытаниях усиленными выстрелами на заводе имеют место.
Дефекты пятого типа, кроме того, должны выявляться при периодических государственных испытаниях. Раз в год российские заводы должны проводить отстрел в объеме гарантированной живучести одного ружья каждой модели. Для ИЖ-27М согласно ГОСТу и техническим условиям это 15 тысяч выстрелов для ружей калибра 12/70 или 2 тысячи выстрелов для калибра 12/76. Такого типа обязательные государственные испытания международными стандартами ПМК не предусматриваются.
Часто при осмотре места разрыва за конструктивный дефект ошибочно принимаются различные мелкие пазы и отверстия, резко уменьшающие толщину стенки. За концентраторы напряжений, приводящие к разрыву, принимают например, предусмотренные чертежом отверстия под штифт стволов в муфте (особенно если штифт отсутствует), выборку под ось шарнира стволов.
6. Нештатная ситуация или ошибки при эксплуатации оружия
Англичане почему-то считают необходимым проверять ружья с "переломными" стволами на возможность производства выстрела при так называемом "двойном заряжании", когда перед обычным патроном в патронник вставляется патрон меньшего калибра. Имитируется случай, когда охотник не глядя достает из кармана и заряжает ружьё сначала патроном 16-го или 20-го калибра, который проваливается до переходного конуса патронника, а затем увидев, что патронник пуст, толкает в патронник еще и патрон 12-го калибра. Как это может произойти на практике, российскому охотнику понять очень сложно. Но, видимо, в Англии, где было принято, что заряжает ружьё не сам охотник, а его слуга, такие случаи бывали. Поэтому в такой ситуации ружьё либо не должно закрыться, либо должно без опасности для стрелка выдержать повышенную нагрузку при выстреле.
Британский оружиевед Д.Буррард в своей книге пристально рассматривает случаи возможности закрытия затвора не только при заряжании ружей 12-го калибра патронами 16-го и 20-го калибров, но и при заряжании ружья 16-го калибра патронами 20-го и 28-го калибров (что определяется размерами гильз и патронников). Также описаны последствия выстрелов, во время которых капсюль патрона меньшего калибра не сработал (патрон просто увеличивает массу снаряда) либо сработал от удара по нему дроби второго патрона. В таких случаях давление в патроннике резко возрастает и картина аварии совпадает с описанной в п.1.
Однако чаще всего случаются аварии от неправильной эксплуатации оружия не с «переломками», а при обращении с более сложным - самозарядным оружием.
Например, все известные мне случаи разрывов (вернее, трещин) ствольных коробок ружей МР-153, сделанных из высокопрочного деформируемого алюминиевого сплава, связаны с неправильной сборкой затвора стрелком. При этом клин вставляется в затвор задом наперёд и выстрел происходит при незапертом затворе, который с полной энергией бьет по коробке. Позже конструкция затвора была изменена и его неправильная сборка стала просто невозможна.
Обычно после такой аварии внешне видна трещина, идущая от дна паза под рукоятку затвора в направлении приклада. Иногда торец затвора выламывает и выбивает кусок задней стенки коробки. Достаточно часто коробка не разрушается, а только деформируется - выгибается наружу правая стенка, деформируется посадочное место под ствол, происходит поломка лотка.
Многие магазинные и самозарядные дробовики имеют запирание затвора в удлиненный несимметричный выступ муфты ствола, который при стрельбе испытывает напряжения изгиба с растяжением. При частой стрельбе мощными патронами у таких ружей возможна усталостная поломка выступа муфты.
Достаточно распространены случаи самопроизвольного срабатывания патрона в трубчатом магазине дробового ружья из-за накола капсюля выступающим острым торцом пули последующего патрона. Обычно они происходят при выстреле, когда на патроны действуют силы инерции. Для широко распространенных (и не только в Северной Америке) нарезных магазинок Винчестера и им подобных, патроны специально снаряжают пулей с плоским торцом, хотя, в принципе, капсюль может наколоться даже о прилипшую к нему песчинку.
Например, в журнале "МастерРужьё" (№53) описан случай срабатывания патрона «Тандем» в трубчатом подствольном магазине ружья 410-го калибра (заделка контейнера не удержала передний шар, от отдачи он сместился и наколол капсюль.)
Теоретически возможен такой же непроизвольный выстрел при досылании в патронник следующего пулевого патрона с выступающей пулей как для ружей с подствольным магазином (МЦ-21-12, ИЖ-81, МР-153), так и для ружей с коробчатым магазином («Сайги-20» и «Сайги-12»). Для этого один патрон уже должен находиться в патроннике. Тут либо сломан выбрасыватель, либо затвор после вкладывания патрона в патронник не был полностью закрыт, а затем произведено перезаряжание.
Был случай с МР-153, когда при неосторожном устранении задержки, вызванной неправильным заряжанием ружья, капсюль патрона, находящегося в патроннике, был наколот ударом затвора по фланцу гильзы второго патрона, который стоял боком в окне ствольной коробки.
Другая ситуация - после постановки затвора на задержку один патрон был вложен в патронник рукой, а другой вслед за этим через окно коробки на лоток. При нажатии на кнопку задержки произошло утыкание патрона досланного затвором с лотка в патрон, находящийся в патроннике. Для устранения задержки стрелок пытался вынуть из коробки задний патрон, но после его смещения затвор под действием возвратной пружины развернул патрон фланцем вперед и наколол им капсюль переднего патрона. При этом сработали оба патрона.
Обычно в случаях разрывов из-за ошибок при эксплуатации происходит разрушение магазина и подающего лотка, иногда деформация ствольной коробки. Определить причину помогают следы на капсюлях и поврежденных деталях.
Изредка происходят деформации коробок магазинных и самозарядных дробовых ружей из-за прорыва газов в окно извлекателя при прорыве стенки фланца гильзы. Это происходит при повторном использовании стреляных гильз, либо гильз, имеющих непрочный или слабо запрессованный в стакан гильзы донный пыж. При этом может быть выломана часть стенки коробки из-за перекоса затвора.
На отдельных моделях "помповых" ружей происходит неполное запирание затвора в момент выстрела при "натягивании" цевья на себя. Обычно на таких ружьях затвор имеет механизм предотвращения выстрела при не вполне запертом затворе. То есть в этом случае выступ затвора либо не дает курку ударить по бойку, либо через особую деталь блокирует спусковой крючок от нажатия, а затвор без спуска курка не может быть отведен назад.
Когда стрелок, нажимая на спусковой крючок для ускорения перезаряжания, тянет цевьё назад, выстрел может произойти одновременно с отпиранием. На некоторых образцах "помповых" ружей ИЖ-81 при попытках стрельбы с "натягиванием" цевья можно наблюдать, как ружье перезаряжается без выстрела и выбрасывает целый патрон. В таком случае после спуска курка затвор уходит назад раньше, чем курок ударит по бойку.
Естественно, выстрел при открытом затворе приводит к поломке направляющих выступов, к трещинам или разрушению коробки. Это же может произойти при "затяжном выстреле" из-за использования старых или неправильно хранившихся патронов и капсюлей.
Некоторые охотники замечают на своих "помповых" ружьях «отскок» цевья назад и даже "самопроизвольное" (без участия стрелка) отпирание затвора при стрельбе без удержания цевья рукой. Это явление, обусловленное силами инерции выстрела, свойственно почти всем ружьям такого типа и не может считаться дефектом. Особую блокировку от него в виде выдавки на трубке магазина приходилось видеть только на Винчестере (модель 12).
К сожалению, предотвратить разрывы ружей на 100% невозможно, но знание причин уменьшает их вероятность.
2003 год.
Примечание
Вышеприведенный текст был опубликован в журнале "МастерРужьё" в 2003 году (№№77 и 78). Кроме того, что текст несколько сокращен и спутан при сокращении редактором, ещё и ошибочны подписи под сопровождающими его фотографиями. Так:
- в номере 77 на стр. 39 показано ружье Иж-27, сфотографированное на Ижмехзаводе в середине 80-х годов, когда о "магнуме" и стальной дроби в России ходили только смутные слухи. Причина разрыва, естественно, излишне сильный заряд пороха;
- в том же номере 77 на стр. 40 приведена фотография МР-153, коробка которого разрушена из-за неправильной сборки затвора - клин в затворе был перевернут и затвор не запирался (надо смотреть фото на стр. 37 в номере 78 – вот там правильно). Отношения к "пороховой пыли" случай не имеет;
- далее на стр. 42 нижняя фотография перевернута - у "Рыси" ствол снизу. Но причина указана правильно;
- в номере 78 на стр. 37 внизу приведена фотография "Сайги-12" со ствольной коробкой, разрушенной усиленным выстрелом (неправильно заряженным патроном). А ведь вся "Сайга-12" выпускается под патрон 12х76 и испытывается давлением 120МПа.
09.06.04
