НАСТРОЙКА ВИНТОВКИ НА ЭКСТРЕМАЛЬНУЮ КУЧНОСТЬ ПО ГЛУБИНЕ ПОСАДКИ ПУЛИ

АННОТАЦИЯ

В статье проведен анализ проблем настройки спортивной или охотничьей винтовки на экстремальную кучность по глубине посадки пули, описан авторский метод настройки винтовки на экстремальную кучность, в качестве примера приведена настройка винтовки калибра 6РРС по глубине посадки пули.

Статья полезна спортсменам, занимающимся стрелковым спортом, охотникам, а также всем любителям стрельбы из нарезного оружия.

ABSTRACT

The article analyzes the problems of setting a sporting or hunting rifle for extreme accuracy according to the bullet seating depth, describes the author's method for setting a rifle to extreme accuracy, as an example, setting a 6РРС caliber rifle according to the bullet seating depth is given.

The article is useful for athletes involved in shooting sports, hunters, as well as all lovers of rifle shooting.

Ключевые слова: настройка спортивной винтовки, навеска, глубина посадки пули, экстремальная кучность, скорость пули.

Keywords: setting up a sports rifle, hitch, bullet landing depth, extreme accuracy, bullet speed.

Кучность нарезного оружия является важнейшим показателем, определяющим успех как в спортивных соревнованиях, так и на охоте. Высокая кучность позволяет легко обнулить прицел и заставить винтовку стрелять точно в цель. 

Кучность чаще всего определяют по максимальному расстоянию между центрами пробоин на мишени при стрельбе группами [1], хотя используются и другие показатели кучности [2, 3].

Считается, что кучностью можно управлять с помощью двух параметров - навески пороха и глубины посадки пули [4]. По сути, конечно, на экстремальную кучность настраивается патрон под конкретную винтовку, при этом подразумевается, что работы по оптимизации спуска, ударника и беддинг винтовки проведены до настройки.  

В некоторых работах предлагается найти кучную полку или признаки стабильности выстрела по навеске и потом донастроить кучность глубиной посадки пули. Основная часть исследований посвящена настройке кучности по навеске.

Существуют теории, объясняющие изменения кучности при изменении навески влиянием вибраций ствола. При этом большинство исследователей, в том числе Билл Колфи, Гарольд Р. Вогн [20], Кристофер Лонг [13], Константин Конев [11], автор метода OCW Дэн Ньюберри [5], разработчик программы расчетов внутренней баллистики выстрела Гордон [19] считают, что есть оптимальное время нахождения пули в стволе, соответствующее моментам ее прохождения через дульный срез, когда он имеет минимальные колебания (рис. 1).

Рисунок 1. Изменение размера дульного среза ствола при выстреле (графики из статьи в журнале Калашников)

Частоты, виды и форма вибраций ствола зависят от его характеристик и источников вибрации. Упомянутые исследователи считают, что, изменяя навеску пороха, можно уменьшать или увеличивать время нахождения пули в стволе, практическим индикатором которого в какой-то мере может служить скорость пули на выходе из дульного среза. Таким образом, с точки зрения этих исследователей, можно подобрать оптимальную навеску пороха, которая обеспечит момент выхода пули из ствола между пиками колебаний дульного среза, в момент его минимальных вибраций. Тем самым будет обеспечена максимальная кучность. Поскольку колебания ствола носят периодический характер, предполагается, что кучных полок может быть несколько. Чаще всего при настройке в тестовом диапазоне прослеживаются две кучные полки по глубине посадки пули. Их, возможно, больше, и подчиняясь определенному периоду вибрации ствола, они повторяются с каким-то периодом, например, 0,01 дюйма, но большая их часть может находиться уже за пределами рабочих диапазонов по глубине посадки пули.

Нужно отметить, что на кучность, кроме вибраций ствола, может влиять множество других факторов, например, перекос пули при входе ее в нарезы, качество гильзы, пули, капсюля и пороха, разбросы в навеске, жесткое срабатывание спускового механизма, возмущения от ударника и другие. Однако при минимизации влияния таких факторов вибрация остается ведущим процессом, влияющим на кучность.

Из всех факторов, влияющих на кучность, пожалуй, наименее изученным является влияние положения пули в стволе. Всеми исследователями признается большая, а чаще всего определяющая роль положения пули в стволе в финальной настройке винтовки на экстремальную кучность [10, 21, 23]. Можно сказать, что из двух параметров настройки навеска больше отвечает за «кучную» скорость пули, а глубина посадки пули за экстремальную кучность [10]. Вместе с тем все известные нам работы, в том числе упомянутые выше, предлагая настройку винтовки по оптимальному времени нахождения пули в стволе, обходят стороной механизм влияния на кучность глубины посадки пули, точнее, положения пули в стволе.

Например, в программе GRT [19] заложена функция подбора навески при заданной глубине посадки пули, соответствующей оптимальному времени нахождения пули в стволе. Это время соответствует моменту, когда пуля выходит из ствола при минимальных вибрациях дульного среза. Увеличивая глубину посадки пули, мы наблюдаем в расчетах плавное повышение максимального давления в стволе и столь же плавное увеличение скорости пули. Главное, расчетные периоды «оптимального времени пули в стволе», при котором должны возникать кучные полки, не согласуются с экспериментальными данными. Это происходит потому, что в программе использованы простейшие уравнения и сильно упрощенные зависимости, таблицы и согласующие коэффициенты учета влияния глубины посадки пули на давление, при этом не учитываются тонкие процессы влияния глубины посадки пули на вибрации ствола, движение и скорость пули. Никаких особенностей влияния глубины посадки пули на кучность, кроме изменения скорости горения пороха, в этой программе не учитывается. Использованная в программе математическая модель, как, впрочем, и в других программах, упрощает самый важный период срабатывания ударника и инициирования капсюля, зажжения отдельных зерен и воспламенения пороха, страгивания и начала движения пули, врезание ее в нарезы с деформацией и прохождение пульного входа, не учитывает механических и других видов воздействий источников вибрации, особенностей работы давления и сил трения.

То есть, в отношении влияния глубины посадки пули на кучность такие упрощенные модели не работают. Экспериментально установлено, что при линейном изменении глубины посадки пули кучность может изменяться волнами [4, 10], кучные полки сменяются плохой кучностью, а скорость хаотично колеблется вокруг некоторой линии тренда, иногда фиксирующей небольшой рост скорости с увеличением глубины посадки пули в гильзу (рис. 2, 3).

При настройке винтовок калибра 6.5х47 и 6.5 Creedmoor мы наблюдали волнообразное поведение кучности и колебания скорости пули при линейном изменении глубины посадки пули. С изменением глубины посадки пули при заданной навеске скорость колебалась в диапазоне 5–7 м/с, в некоторой степени отслеживая колебания кучности [10].

Мы не получили ни одного эксперимента, когда бы скорость сильно колебалась в пределах кучной полки, но и не получили данных, когда бы скорость точно отслеживала кучность при изменении глубины посадки пули [10]. Она в кучных диапазонах иногда стабилизировалась вместе с кучностью и начинала колебаться и раскачиваться за пределами кучной полки.

Рисунок 2. Влияние глубины посадки пули (расстояния от БТС) на ее скорость. Зависимость получена для винтовки ТАС 30 калибра 6,5х47, первый ствол, порох вихта 150, навеска 37,3 грэйна, пуля Berger VLD лапуа сценар 130 гр, капсюль федерал, гильза лапуа

Рисунок 3. Влияние глубины посадки пули (расстояния от БТС) на ее скорость. Зависимость получена для винтовки Зауэр 100 калибра 6,5 Creedmoor, порох вихта 150, навеска 33 грэйна, пуля лапуа сценар 139 гр, капсюль федерал, гильза лапуа

Небольшое изменение скорости (5–7 м/с) и ее неоднозначное хаотичное поведение при настройке винтовки по глубине посадки пули не позволяет искать кучную полку, ориентируясь на какую-то определенную кучную скорость. Если рабочий диапазон навески можно примерно подобрать, используя понятия «кучная» или «рекомендуемая» скорость, то в отношении глубины посадки пули такой подход не работает, потому что скорость и кучность при изменении посадки непредсказуемо, сложно и неоднозначно связаны между собой. Глубина посадки пули (положение пули в стволе) каким-то ведущим процессом в стволе напрямую связана с кучностью, и скорость пули не помогает идентифицировать эту связь. Поэтому мы предлагаем при настройке винтовки на экстремальную кучность по глубине посадки пули исследовать прямую связь кучности и посадки, замеряя скорость как факультативный параметр, прямо не используемый в этой схеме настройки.

При настройке винтовки на экстремальную кучность по глубине посадки пули хотелось бы обратить внимание на три важных факта. Первый состоит в том, что при линейном изменении глубины посадки пули кучность, как уже сказано выше, колеблется волнами, и это установленный факт. Кучные полки сменяются зонами плохой кучности. Объяснения этому факту пока не дано, и периоды кучных полок не стыкуются с расчетными данными, например, программы GRT. При линейном изменении глубины посадки пули скорость пули также совершает хаотичный колебательный процесс, в среднем увеличиваясь на 5–7 м/с при изменении глубины посадки пули на 0.04 дюйма.

Второй факт состоит в том, что кучность намного чувствительнее к изменениям глубины посадки пули, чем к навеске в их рабочих диапазонах. Чтобы исследовать влияние навески на кучность, достаточно при неизвестном порохе пройти широкий диапазон в 3–4 грэйна с шагом 0.5 до признаков легкого передоза [6], и потом, отступив от этой навески, пройти выявленный рабочий диапазон в 1 грэйн с шагом 0.2 - 0.3 грэйна, это всего 3-5 точек [4]. В то же время для исследования диапазона по глубине посадки пули порой нужно не менее 15–20 шагов по 0.002–0.003 дюйма. При этом на любом следующем шаге по посадке кучность может резко измениться, что потребует еще уменьшить шаг. Глубина посадки пули может изменить кучность во много раз, например, с 0,8 до 0,1 МОА [10], в то время как навеска влияет на кучность в намного меньшей степени.

Третий факт заключается в устойчивости экстремальной кучности в пределах кучной полки, найденной по глубине посадки пули, при небольшом изменении навески. А возможно, еще температуры, давления и других возмущающих факторов [10]. Двигаясь вниз или вверх от точки экстремума по глубине посадки пули в пределах кучной полки, мы, по сути, находимся в зоне низкой чувствительности кучности к изменению возмущающих факторов. Этот эффект наблюдается у многих физических процессов в окрестности экстремальных значений, и математики его хорошо знают, он следует из поведения самой функции, а также ее первой и второй производных.

Вместе с тем небольшое изменение глубины посадки пули на границе выхода из кучной полки при заданной навеске может резко во много раз изменить кучность, и это тоже установленный факт. Что порождает такую высокую чувствительность и резкие изменения кучности на границах кучных полок, не совсем ясно. Но это может говорить в пользу того, что настройка винтовки на экстремальную кучность по глубине посадки пули (положению пули в стволе) становится определяющей в общей настройке винтовки. 

Таким образом, целью настройки по глубине посадки пули является нахождение не просто одной точки экстремальной кучности с узкими границами, которые не дадут устойчиво повторяющегося результата, поскольку за их пределами наблюдается высокая чувствительность кучности к изменению возмущающих факторов. Целью настройки по глубине посадки пули является поиск достаточно широкой кучной полки.

Каким же образом глубина посадки пули может влиять на кучность? По крайней мере два фактора могут изменить процесс выстрела при изменении глубины посадки пули.

Первый связан с уменьшением свободного обьема в гильзе при задвигании в нее пули и с увеличением усилия страгивания пули за счет увеличения площади контакта с дульцем. Более глубокое задвигание пули в гильзу может уменьшить свободный объем и распределение пороха в гильзе относительно донца пули, и как следствие ускорить и изменить динамику зажжения, воспламенения и горения пороха на самом начальном этапе. Объем гильзы при задвигании в нее пули на 2 мм изменится примерно до 5%, а усилие страгивания пули до 10–15%. Однако, по расчетам, этих изменений недостаточно для резкого изменения кучности.

Второй фактор как-то связан с влиянием на процесс выстрела положения пули в стволе относительно пульного входа и нарезов, а также относительно оси ствола. Этот фактор может влиять на кучность, критически изменяя процесс выстрела на небольшом отрезке между стартом пули и прохождением пульного входа. Природа этого влияния, возможно, заключается в разнице времени и условий движения до нарезов, вхождения в нарезы и прохождении пулей пульного входа. Несмотря на то, что расстояние до нарезов измеряется миллиметрами, а для прохождения пульного входа требуется несколько диаметров пули, по времени этот процесс составляет существенную долю нахождения пули в стволе, и именно в этот период создается максимальное давление и проявляют себя источники вибрации ствола. Возможно, для обеспечения экстремальной кучности пуля должна покинуть дульный срез в момент его минимальной вибрации, но изменение глубины посадки пули в самые начальные моменты движения пули, видимо, одновременно изменяет и вибрационные процессы в стволе и время нахождения пули в нем.

Экспериментальное изучение механизма влияния положения пули в стволе на кучность сильно затруднено. Проследить какими-либо приборами и датчиками существенные нюансы процесса движения пули в стволе не представляется возможным. Несмотря на то, что к настоящему времени накопилось множество средств и приборов для фиксации полета пули, созданы довольно точные программы расчета полета пули после ее выхода за дульный срез [18], еще никто в деталях напрямую не отслеживал, как движется пуля и действуют пороховые газы в стволе от момента срабатывания ударного механизма и воспламенения капсюля, зажжения, воспламенения и горения пороха, страгивания пули в дульце гильзы, входа в нарезы, прохождения пульного входа с деформацией нарезами и до момента выхода ее за дульный срез. Никто пока доказательно не выяснил, как накладываются на движение пули при различной глубине посадки колебания ствола и как именно эти процессы в механизмах винтовки и в стволе в совокупности влияют на кучность винтовки.

Проведя большой аналитический поиск, мы так и не смогли найти работ, в которых физический процесс влияния на кучность положения пули в стволе относительно пульного входа был бы объяснен и доказан. Есть лишь много описаний практического опыта настройки винтовок по глубине посадки пули.

Считается, что, изменяя глубину посадки пули, нужно просто найти такое положение пули в стволе, где винтовка проявит экстремальную кучность, и не важно в каком месте – в нарезах или в джампе – окажется пуля.

Для поиска такого положения пули нужно ввести систему отсчета. Мы определяем положение пули в стволе следующим образом. Фактическая точка закусывания (ФТЗ) – это точка, где усилие страгивания пули в дульце гильзы становится меньше усилия сопротивления продвижения пули в нарезы, и при закрытии затвора пуля задвигается в гильзу. Безопасная точка закусывания (БТЗ), она же безопасная точка старта (БТС) – точка в нарезах, при которой вероятность того, что пуля какого-то патрона из снаряженной партии превысит фактическую точку закусывания, очень мала. БТС можно определить многократным открытием и закрытием затвора с холостым патроном, или отступив от ФТЗ на 0,003–0,005. Точка касания нарезов (ТК) – точка, в которой нарезы перестают оставлять след на пуле. Эта точка очень размыта (от едва заметных следов от одного нареза до четких глубоких царапин с четырех сторон) и ее определение зависит от выбранного критерия касания нарезов. Между БТС и точкой касания пуля находится в нарезах, а далее она располагается до нарезов, в джампе.

Диапазон вариантов оптимального положения пули в стволе довольно широкий, он может доходить до нескольких миллиметров, но лучшие положения для каждой винтовки при этом представляют из себя небольшие отрезки кучных полок.

Как мы уже обсудили выше, физические модели процессов выстрела в части влияния глубины посадки пули на кучность не подкреплены достоверными экспериментами и основанными на них математическими моделями, поэтому интересны лишь в приближенном подборе навески и больше в познавательных целях, оставаясь пока бесполезными для практики настройки винтовки на экстремальную кучность по глубине посадки пули. Подведем итог, что подтвердить экспериментально ту или иную физическую модель движения пули в стволе и найти закономерности для правильного расчета влияния на кучность глубины посадки пули пока не удалось никому.

Поэтому логично, что для планирования настройки винтовки по глубине посадки пули мы не можем воспользоваться физической моделью и произвести расчеты, у нас ее просто нет. Все исследователи и стрелки находят настройку экспериментально, при этом используют модель «черного ящика», когда при изменении положения пули в стволе наблюдают отклик в виде изменения кучности без погружения в физику этого влияния. Мы также, как и другие исследователи, в практической настройке винтовки использовали модель «чёрного ящика», при которой, изменяя глубину посадки пули при различных навесках, наблюдали изменение скорости пули и кучности стрельбы, находя кучные полки методом проб и ошибок. 

Теоретически найти глобальную точку экстремальной кучности можно, пройдя все узлы двумерной сетки «навеска – глубина посадки пули» (рис. 4), построив по этим точкам двумерную поверхность и найдя все ее экстремумы [10].

На практике при таком методе поиска экстремума мы столкнёмся с необходимостью нереально большого количества настроечных выстрелов. Например, сетка размером 10х20 потребует 600 зачетных выстрелов при группе из трех параллельных выстрелов и 1000 при группе из пяти, плюс пристрелка и загрязнение ствола. Дело не только в большом расходе боеприпасов, но и в том, что разгар нарезов, сгорающих примерно на 0.004 дюйма каждые 100 выстрелов, передвинет настройки, и тест, не доведя до конца, придется начинать сначала. 

Рисунок 4. Диаграмма кучности на плоскости «навеска – глубина посадки пули (расстояние от БТС)» для винтовки 6.5х47, длина ствола 28 дюймов, порох вихта 150, пуля Berger VLD 130 gr, капсюль федерал, гильза лапуа. Горизонтальная шкала – удаление пули от БТС, вертикальная шкала – навеска. Размер кружка соответствует значению кучности - чем больше круг, тем выше кучность

Поэтому в практической настройке приходится жертвовать какими-то точками и даже линиями, аппроксимируя, домысливая и достраивая информацию о результатах теста по усеченной матрице, добавляя какие-то комбинации навески и посадки уже в процессе теста [16, 17]. Сетку сокращают до разумного количества 20–30 точек, недостаток точек компенсируют опытом и способностью принимать решения в условиях неопределенности, и получают один из локальных экстремумов кучности [4], который устраивает стрелка.

При таком подходе возникает вопрос, какой координате отдавать предпочтение – идти по линиям навески при фиксированной глубине посадки или идти по линиям глубины посадки пули при фиксированных навесках? Вопрос в чем-то риторический, например, Тони Бойер при тонкой настройке попеременно варьирует навеской и посадкой, пока не найдет точку экстремальной кучности [23]. Но его метод поиска, основанный на огромном опыте и практических знаниях, можно уже больше отнести к искусству.

При настройке по навеске, которую очень часто применяют как достаточную, обычно идут или от минимального значения с шагом 0,2–0,3 грэйна, или от среднего значения попеременно вверх и вниз, до получения кучной полки [6]. При этом в каждой точке измеряют скорость и соответствующую кучной полке скорость называют «кучной». В стремлении сэкономить патроны некоторые стрелки сразу пытаются настроиться на «кучную скорость».

При поиске кучной глубины посадки пули нужно определиться со схемой поиска экстремальной кучности сразу по двум параметрам – навеске и глубине посадки пули. Опыт ТОП стрелков бенчрест и наш собственный опыт показывает, что тесты по настройке винтовки на экстремальную кучность предпочтительнее вести по линиям глубины посадки пули от безопасной точки старта [4], начиная с нескольких навесок и постепенно исключая наименее кучные навески. Как получить рабочий диапазон навесок, объясняется в работах [6, 10].

В пользу такой схемы говорят много аргументов, главный из них – кучность гораздо более чувствительна к глубине посадки, чем к навеске. Мы обратили внимание на то, что часто в зоне кучной посадки изменение навески в пределах даже 0.3–0.5 грэйна не оказывает существенного влияния на кучность, в то время как пропуск кучной посадки при шаге больше 0,003 дюйма нередко чреват серьезными потерями кучности [4].

Поэтому мы рекомендуем следующую схему настройки нарезного оружия по глубине посадки пули, в основе которой лежат методы настройки винтовки Тони Бойером, Уэйном Кэмпбеллом и Майком Рэтиганом [21, 23]. Она предлагает пройти по навескам, начиная с посадки или от БТС, или от предполагаемой кучной посадки, зацепиться за кучные скорости, отбросить лишние навески и спускаться вниз по глубине посадки пули до достижения экстремальной кучности. Эта схема настройки содержит следующую последовательность шагов:

1. Готовим винтовку к настройке на экстремальную кучность, как рекомендуется в работах [4, 10]. Перед началом настройки винтовки новый ствол нужно обкатать, пульный вход отформовать, новые гильзы обдуть.
2. Подбираем тир, отвечающий условиям настройки винтовки. Требования к условиям организации тестов по настройке описаны в работах [2, 4,10].
3. На основе опыта и расчетов, например, по программе GRT или quickLOAD, а также под свои задачи выбираем пулю, порох и рабочий диапазон изменения навески в пределах 1 грэйна [4, 19]. Если порох совсем незнаком, можно провести предварительные тесты, как это описано в работе [6].
4. Составляем первоначальную матрицу по двум параметрам настройки – навеске и глубине посадки пули, например, 4 шага по навеске и 20 шагов по глубине посадки пули, по три параллельных выстрела [7, 8, 10], включающую (условно) 240 зачетных и 20 пристрелочных и загрязняющих выстрелов. Пусть это количество не пугает. В ходе теста количество необходимых выстрелов сократится в несколько раз. У винтовок малых калибров, таких как .223 или 6 мм шаг настройки по навеске лучше делать 0.2 грэйна, а по глубине посадки пули 0.001–0.002 дюйма.
5. Для выбранных пороха, пули, капсюля и гильзы собираем патроны эталонной партии с четырьмя разными навесками и первыми двумя разными посадками [4, 8, 10]. Если есть априорная информация, то эти посадки должны быть как можно ближе к ожидаемой точке экстремальной кучности по глубине посадки пули. Это нужно потому, что при изменении посадки кучная навеска может измениться [10]. Остальные патроны собираются непосредственно в тире или на следующий день теста. 
6. Мишени используем максимально простые и информативные [4, 10].
7. Далее реализуется первая серия теста, в которой производится отстрел всех навесок при одной – двух посадках и отбрасываются нерабочие навески. Если нужно уточнение, проходим еще одну, третью посадку по всем навескам. Таким образом, после двух-трех шагов по посадке при всех навесках число тестовых отстрелов существенно сокращается. При навесках с равной кучностью как правило рекомендуем выбирать ту, которая больше, поскольку в этом случае скорость пули будет выше.
8. Далее собираются патроны с оставшимися навесками еще на три посадки и производится их тест. Часто после очередных двух-трех шагов по посадке остается одна навеска, с которой исследование посадки проводится до плановой цифры или до второй устраивающей стрелка кучной полки. Если в этом диапазоне кучной полки не обнаружено, число посадок для теста увеличивается еще на несколько шагов.
9. Полученная кучная полка по навеске и глубине посадки пули проверяется на открытом стрельбище на разных дистанциях, для этой цели мы бы рекомендовали группы по 5 выстрелов [4]. 
10. Обработку мишеней легче проводить с помощью математических моделей и специальных программ [16, 17, 22].
11. В дальнейшем по мере участия в соревнованиях и увеличения настрела желательно время от времени повторять тестовые группы и накапливающиеся реальные данные использовать для корректировки полученных при настройке значений навески и глубины посадки пули.
12. Также советуем обратить внимание на такой факт, как разгар нарезов. По мере того, как нарезы сгорают, кучная точка по посадке постепенно передвигается в сторону пульного входа. Поэтому нужно следить за кучностью, и, если она ухудшилась, нужно выдвинуть пулю на 0,003–0,01 дюйма и проверить кучность.

Настройка не может полностью быть формализована. В ней остается большое место опыту и способности делать оценки и принимать решения в условиях ограниченной и неопределенной информации [16].   

В качестве примера мы реализовали приведенную выше схему настройки на кастом винтовке в калибре 6РРС, затворная группа Кэлбли Панда, патрон 6РРС с гильзой 220 rus, пуля Berger Match 68 gr, капсюль федерал, порох вихта 133, длина ствола 24 дюйма. Ожидаемая кучность 0,1 МОА, ориентировочная скорость 1065 м/с.

Из опыта нам известно, что рабочая навеска пороха vv133 для патрона 6РРС с гильзой 220 rus лежит в диапазоне 29–30 грэйн [4]. Точку старта мы определи как 1.858 дюйма через точку закусывания по методу, приведенному в работе [4]. Учитывая малый калибр, мы, взяли 5 навесок - 29.1, 29,3, 29.5, 29,7 29.9 грэйн с шагом 0,2 грэйна и 8 посадок - 1,858, 1.859, 1.861, 1.863, 1.865, 1.867, 1.869, 1.871 дюйма (по голове матрицы Вилсон) с шагом 0,002. (1 дюйм = 1/36 ярда = 1/12 фута =1 дюйм = 25.4 мм; 1 мм = 0.03937 дюйма; 1 грамм = 15,432358 грэйна; 1 грэйн = 0.0648 грамма).

Можно искать кучность и на более низких навесках, но есть общепринятый подход, который состоит в том, что при одинаковых кучностях предпочтение отдается более высокой скорости. Вряд ли мы найдем на низких скоростях кучность еще лучше.

Хотим обратить внимание на то, что гильзы 220 rus винтовки 6РРС, в частности, по расчетам программы GRT, при указанных навесках получают большой передоз (рис. 5). Максимальное давление может превысить 500 МПа при скорости пули 1060 м/с.

Рисунок 5. Расчет давления и скорости пули по программе GRT. Гильза 220 rus, Калибр 6РРС навеска 29,9, пуля Бергер Матч 68 грэйн

Однако на практике ни в поведении затвора, ни в осмотре гильз передоза нет. Традиционно по какой-то причине почти все винтовки 6РРС стреляют с избыточными (по расчету) навесками, но при этом признаков передоза гильзы и затвора не имеют.

Тесты по настройке винтовки 6РРС на экстремальную кучность были проведены в тире стрелкового клуба Лисья Нора. Это один из лучших тиров, но он не приспособлен для настройки высокоточных винтовок, поэтому нам пришлось занимать с утра весь тир, делать свои подставки для мишеней, организовывать освещение, вентиляцию и температурный режим, а главное, бороться с миражом [10]. Мы проверили 5 навесок 29,1, 29,3, 29,5, 29,7, 29,9 при размере головы матрицы, соответствующей точке старта 1,858. Навеска 29,9 показала признаки передоза и была исключена из дальнейших тестов.

 Полученные результаты первой серии для глубины посадки пули 1,858 приведены на рис. 6. Кучность на уровне 0,1 МОА начала проявляться, начиная с навески 29,5 (рис. 6а), сохранилась на навеске 29,7. Скорость пули варьировалась в диапазоне 1050 – 1065 м/с рис. 6б).

а                                                                             б

Рисунок 6. Зависимости кучности (а) и средней скорости (б) от навески при глубине посадки пули 1,858

С учетом результатов первой серии тестов на второй серии навески 29,1 и 29,3 были исключены как некучные, а 29,9 как дающая передоз, таким образом, для дальнейших тестов остались две навески 29,5 и 29,7. Мы при навеске 29,5 прошли диапазон глубины посадки пули 1,858 – 1,869, и потом при навеске 29,7 прошли еще сокращенный вариант 1,865 – 1,871. Результаты представлены в табл. 1 и на рис. 7 и 8.

Таблица 1.

Кучность при различных навесках и глубине посадки пули

На самой кучной посадке 1,869 мы провели еще два теста на навесках 29,3 и 29,5, в результате была подтверждена высокая кучность соответственно 0,08 и 0,05 МОА.

Рисунок 7. Зависимость кучности от глубины посадки пули при навесках 29,5 (зеленая линия) и 29,7 грэйн (желтая линия). Синяя линия - зависимость кучности от глубины посадки пули при навеске 29,5 грэйн при замене двух отрывов третьей виртуальной пробоиной. Отдельные точки соответствуют значениям кучности из табл. 1

Навеска 29,7 показала кучность хуже, чем навеска 29,5. Учитывая трэнд дальнейшего повышения кучности при посадках 1,870 и 1,871, мы выбрали точку настройки винтовки со значениями навески и глубины посадки пули (29,5; 1,869), Таким образом, настройка винтовки калибра 6РРС на экстремальную кучность лучше 0,1 МОА была сделана за 51 зачетный выстрел и еще 10 загрязняющих и для обнуления прицела.

Рисунок 8. Мишень с результатами теста

Сравнивая кучность 0,1 МОА, достигнутую изменением навески в диапазоне 29,1 – 29,9 грэйн (рис. 6а) при начальной глубине посадки пули 1,858 и кучность 0,03 МОА, дополнительно улучшенную изменением глубины посадки пули в диапазоне 1,858 – 1,871 (по голове посадочной матрицы), можно сделать вывод, что настройка по глубине посадки пули выявила значительный резерв кучности, полностью реализуя потенциал винтовки.

В заключение хотелось бы обратить внимание на то, что всегда при настройке возникает вопрос, когда следует остановиться. Мы бы предложили останавливаться, когда вы уверены, что достигли поставленной цели. Продолжать настройку нужно только в случае, если ожидаемая цель не достигнута. Для демонстрации этой позиции покажем, почему мы остановились на полученной настройке и не стали ее перепроверять, уточнять и достраивать кучность при посадках больше 1,869. Ну, во первых, есть опыт настройки винтовок 6РРС [4], по которому первая кучная полка обычно появляется непосредственно в БТС, а вторая, более кучная, через несколько шагов после первой. Это проявилось и в нашем случае. Во-вторых, в неидеальных условиях мы устойчиво вышли на кучность выше 0.1 МОА, получили несколько точек с экстремальной кучностью (0.03, 0.05, 0.08 МОА), что, на наш взгляд, является предельно высоким результатом в этих условиях. Таким образом, наша цель была достигнута. В третьих, не будем забывать, что настройкой мы стремимся обеспечить наиболее кучную стрельбу в реальных условиях соревнований. Правильность настройки может подтвердить только большой настрел на различных дистанциях и в различных условиях при сравнении с потенциалом винтовки. Настройка - это, по сути, итерационный процесс, сочетающий тесты и практическую стрельбу. Поэтому сильно увлекаться затратными проверками полученных экстремальных результатов на этапе настройки мы не советуем.

Настройка должна быть простым и ясным незатратным процессом, хотя и требующим высокой квалификации. Можно увлечься обеспечением узких доверительных интервалов настройки с высокой доверительной вероятностью, однако не только практикам, но и специалистам по статистическим методам понятно, что серия групп с одинаково высокой кучностью случайной не бывает, и несколько подряд полученных групп с кучностью 0,03 – 0,1 достаточны, чтобы быть уверенными в неслучайности результата настройки. Поэтому для практики основание для принятия решения всегда нужно упрощать.

Не последнюю роль в нашем решении закончить настройку сыграл мираж, при котором настройка начинает превращаться в лотерею по улавливанию для всей группы одинаково ясной картинки мишени. В тире из-за большого перепада температур между бойницами и галереей, а также от тепла подсвечивающего мишень прожектора присутствовал значительный мираж, и на мишенях пошли вызванные им отрывы. Правильнее было эти точки перестрелять, но у нас, к сожалению, не осталось патронов с такими настройками. Поэтому мы сочли полезным дополнительно рассчитать кучность с исключением отрывов (рис. 6) для того, чтобы оценить, могли ли сместиться настройки, если бы миража не было. Мы исключили две пробоины, которые, по нашему мнению, сильнее других ушли в отрывы из-за миража и заменили их виртуальной третьей пробоиной, рассчитанной по методу, приведенному в работах [12, 14, 15]. Кучная точка осталась прежней и кучность 0,03 МОА на посадке 1,869 нас вполне устроила.

ВЫВОДЫ:

1. Проведен анализ проблемы настройки винтовки на экстремальную кучность по глубине посадки пули.
2. Предложена авторская схема настройки винтовки на экстремальную кучность по глубине посадки пули, основанная на методах настройки Тони Бойера, Уэйна Кэмпбелла и Майка Рэтигана [21, 23].
3. В качестве примера описан процесс настройки винтовки калибра 6РРС по глубине посадки пули на кучность не менее 0,1 МОА. В ходе настройки достигнуты значения экстремальной кучности 0,03, 0,05, 0,08, 0,1 МОА. Определены параметры настройки по навеске и глубине посадки пули (29,5; 1,869).
4. Проведенные настройка еще раз показала ведущую роль глубины посадки пули в настройке нарезного оружия на экстремальную кучность.

Список литературы

1. Богословский В. Н., Кадомкин В. В. Метод оценки кучности нарезного гражданского оружия. // Universum: технические науки. - 2022.-№11(104_1). с.34-46.
2. Богословский В. Н., Кадомкин В.В., Жуков И. Г. Показатели кучности нарезного гражданского оружия // Universum: технические науки. - 2022.-№11(104). С. 4–14
3. Богословский В. Н., Кадомкин В.В., Жуков И. Г. Оценка кучности спортивной винтовки по среднему и среднеквадратичному радиусу попаданий в мишень при стрельбе группами // Universum: технические науки. - 2022.-№11(104)
4. Богословский В. Н., Кадомкин В. В., Жуков И. Г. Методы настройки спортивной винтовки на экстремальную кучность. Теория и практика. // Universum: технические науки. - 2022.
5. Богословский В. Н., Кадомкин В. В., Жуков И. Г. Статистический анализ метода OCW Дэна Ньюберри. // Universum: технические науки. - 2022.
6. Богословский В. Н., Кадомкин В.В., Жуков И. Г. Метод определения рабочего диапазона навески // Universum: технические науки. – 2022.
7. Богословский В. Н., Кадомкин В.В., Жуков И. Г. Закономерность распределения пробоин на мишени при стрельбе из спортивной высокоточной винтовки // Universum: технические науки. - 2022.-№11(104). с. 24–31
8. Богословский В. Н., Кадомкин В.В., Жуков И. Г. Метод настройки спортивной винтовки на экстремальную кучность в зависимости от соотношения факторов кучности. // Universum: технические науки. - 2022.-№11(104). С. 4–14
9. Богословский В. Н., Кадомкин В. В., Жуков И. Г. Статистический анализ лестничного теста Крейтона Одетта. // Universum: технические науки. - 2022.
10. Богословский В. Н., Кадомкин В.В., Жуков И. Г. Настройка винтовки калибра 6.5х47 на экстремальную кучность в условиях миража и других мешающих факторов. // Universum: технические науки. - 2022.-№11(104). С. 4–14
11. Вибрации ствола. Barrel Vibration. Константин Конев. Электронный ресурс youtube
12. Кадомкин В.В. Применение численных методов в теории надежности систем защиты: Учебно-методическое пособие / Кадомкин В.В., Журавлев, С. И., Трубиенко О.В. - М.: МИРЭА – Российский технологический университет, 2020 -144с.
13. Кристофер Лонг (Christofer Long) В поисках экстремальной точности. Перевод Геннадия Колонко. Журнал Калашников Высокоточная стрельба 7/2005 (2)
14.  Слеповичев И.И. Генераторы псевдослучайных чисел //Studylib. [Электронный ресурс] URL https://studylib.ru/doc/6222742/slepovichev-i.i.-generatory-psevdosluchaynyh-chisel-2017-1 . (Дата обращения: 10.01.2023).
15. Статистические оценки параметров генеральной совокупности //Высшая математика для заочников и не только [Электронный ресурс] URL http://mathprofi.ru/matematicheskaya_statistika.html. (Дата обращения: 10.01.2023)
16. Теория прогнозирования и принятия решений. Под редакцией д.э.н. Саркисяна С.А. М.: Высшая школа, 1977 – 351 с. с ил.
17. Шеффе Г. Дисперсионный анализ. М.: Наука, 1980. -512 c.: ил.
18. Bryan Litz. Accuracy and Precision for Long Range Shooting: A Practical Guide for Riflemen. Applied Ballistics LLC, 2011.-578 p.
19. Gordon Reloading Tools программа расчета внутренней баллистики. [Электронный ресурс] URL www.grtools.de (Дата обращения: 04.04.2023)
20. Harold Roy Vaughn  «Rifle Accuracy Facts»
21. Mike Ratigan Extreme Rifle Accuracy/ Indian Creek Publishing, Woodward? Oklahoma 73801 USA 2007. OnTarget TDS [22],
22. onTarget TDS // [Электронный ресурс] URL https://ontargetshooting.com/ontarget-tds (Дата обращения 03.11.2022)
23. Tony Boyer The Book Of Rifle Accuracy. Turk’s Head Productios, Inc. Stattle, WA 98125 U.S.A. First Eddition 2010