ОПРЕДЕЛЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ТОЧКИ СТАРТА ПО ГЛУБИНЕ ПОСАДКИ ПУЛИ ПРИ НАСТРОЙКЕ СПОРТИВНОЙ ВИНТОВКИ НА ЭКСТРЕМАЛЬНУЮ КУЧНОСТЬ. ЧАСТЬ 2

АННОТАЦИЯ

В статье проведен анализ проблем определения безопасной точки старта (БТС) при настройке винтовки на экстремальную кучность и даны рекомендации по определению предельной длины патрона. Материал рассчитан на стрелков, знакомых со статистическими методами исследований. Теоретические основы выбора предельной длины патрона изложены в достаточном, на наш взгляд, объеме для понимания их применения в практике стрелкового спорта. Для желающих углубиться в эти вопросы даны ссылки на литературные источники.

Статья будет полезна спортсменам-стрелкам, специалистам по настройке винтовок для стрелкового спорта, а также всем любителям высокоточной стрельбы из нарезного оружия. Работа выполнена в интересах глобального спортивного стрелкового сообщества, по инициативе авторов и на их собственные средства, с использованием открытых источников информации.

ABSTRACT

The article analyzes the problems of determining the safe starting point (BTS) when setting the rifle to extreme accuracy and provides recommendations for determining the maximum length of the cartridge. The material is intended for shooters familiar with statistical research methods. The theoretical foundations for choosing the maximum length of the cartridge are set out in sufficient volume, in our opinion, to understand their application in the practice of shooting sports. References to literary sources are provided for those who wish to delve into these issues. The article will be useful for shooting athletes, specialists in setting up rifles for shooting sports, as well as for all fans of high-precision shooting from rifled weapons. The work was carried out in the interests of the global sports shooting community, on the initiative of the authors and at their own expense, using open sources of information.

Ключевые слова: фактическая точка закусывания (ФТЗ), безопасная точка закусывания (БТЗ), безопасная точка старта (БТС), предельная длина патрона (ПДП), настройка спортивной винтовки на экстремальную кучность.

Keywords: the actual snacking point (ASP), the safe snacking point (SSP), the safe starting point (SP), the maximum length of the cartridge (MLC), setting the sports rifle to extreme accuracy.

В первой части нашей работы [1] мы привели два способа определения предельной длины патрона при настройке спортивной винтовки на экстремальную кучность [2, 3]. Первый способ заключается в том, что одним холостым патроном определяем длину патрона на фактической точке закусывания (ФТЗ) и от нее отступаем на 0,01 дюйма, это и будет безопасная точка старта. Второй способ предусматривает определение длины нескольких патронов на ФТЗ и выбор наиболее короткого из них в качестве безопасной точки старта.

Предельная длина патрона l_б по первому способу [5] с учетом результатов наших исследований может быть определена как длина одного патрона l_ф1 минус 0,01 дюйма при условии, что коэффициент вариации усилия посадки пули будет не более 8–10%.  Применение этого способа установления предельной длины патрона в других условиях, в частности при разбросе усилия посадки пули более 10% для установления величины отступа ∆l от длины патрона на ФТЗ потребовал дополнительных исследований.

В них мы использовали гильзы, не соответствующие нашим требованиям по подготовке – однострел в калибре .308 Win с охотничьей пулей ELD-X 178 гр и однострел в калибре 223 Rem с пулей Lapua scenar 77 gr. В обоих случаях использовались гильзы Lapua.

 Усилие посадки пули ELD-X 178 gr в винтовке Blaser R8 калибра 308 Win имело очень большой разброс (рис. 1). Вполне закономерно, что и разброс длины пули на ФТЗ получился очень большим (рис. 1б). Минимальное значение длины патрона по носику пули l_фmin = 2,929, максимальное l_фmax = 2,982, разница составила 0,053 дюйма. Среднее квадратическое отклонение Ϭ_ф длины патронов на ФТЗ составило Ϭ_ф  = 0,0127, по которому отклонение длины патрона l_б от среднего значения длины патрона l_фср с вероятностью Р = 0,9 превысило 0,016 дюйма (см. табл. 1).

Конечно, при таком большом разбросе длины патрона l_ф разница между ними ∆l = l_фср - l_б, обеспечивающая низкую вероятность сдвига пули в гильзе, также будет значительной. Представим, что для определения длины патронов на БТЗ был использован один патрон, и его длина случайно оказалась самой большой - 2,982. Если мы отступим от нее на 0,01 дюйм, то получим предельную длину патрона 2,972 дюйма. Однако при таком отступе мы не дойдем даже до середины диапазона, в котором происходят частые сдвиги пули (l_фср = 2,961). А для того, чтобы обеспечить низкую вероятность сдвига пули, нам придется отступить на 0,05 от длины l_ф1 или на 0,03 от l_фср, которое в данном случае остается неизвестным. Таким образом, мы пропустим практически весь диапазон в нарезах, что делает отступ в 0,01 дюйма явно недостаточным при большом разбросе усилия посадки пули.

Рисунок 1. а) - графики измерения усилия посадки пули ELD-X 178 gr, б) – длина патронов по носику пули по результатам определения ФТЗ винтовки в калибре .308 Winchester, гильзы однострел, разница длины 0,053

Рисунок 2. а) - графики измерения усилия посадки пули Lapua scenar 77 gr б) – длина патронов по оживалу по результатам определения ФТЗ винтовки в калибре 223 Remington, гильзы однострел, разница длины 0,0355

Усилие посадки пули Lapua Scenar 77 gr в калибре 223 Rem также показало значительный разброс. Несмотря на маленький калибр, разница между минимальной и максимальной длиной патронов на ФТЗ составила 0,0355 дюйма (рис. 2).

При таком большом разбросе мы просто теряем базу для отсчета предельной длины патрона, поскольку длины патрона, необходимой для обеспечения вероятности Р = 0,9 может оказаться достаточной чтобы лишь немного пройти точку касания нарезов.

Для установления влияния разброса усилия посадки пули на величину отступа от l_фср были обработаны полученные данные для винтовки Tikka T3 Taktical A1, гильзы Lapua Match 223 Rem, пули Lapua ELD Match 73 gr. Анализ проводился с целью определения зависимости усилия посадки пули от номера бушинга 247, 246, 245 (рис. 3а). Также были получены зависимости средней длины патрона на ФТЗ l_фср от усилия посадки пули (рис. 3б) в широком диапазоне их изменений.

Статистическая обработка данных, полученных в ходе экспериментов, дала:

- для посадки с бушингом 247 среднее значение усилия посадки пули х_ср = 52,95 lbs (американский фунт, 1 lbs равен 0,45359237 килограмма (кг)), среднее квадратическое отклонение Ϭ = 4,2 lbs и коэффициент вариации  v = 7,9%,

- для посадки с бушингом 246 среднее значение усилия посадки пули х_ср = 55,7 lbs, среднее квадратическое отклонение Ϭ = 4,35 lbs и коэффициент вариации  v = 7,8%,

-для посадки с бушингом 245 среднее значение усилия посадки пули х_ср = 57,2 lbs, среднее квадратическое отклонение Ϭ = 4,59 lbs и коэффициент вариации  v = 8%.

Таким образом, была установлена зависимость среднего усилия посадки пули от номера бушинга для калибра 223 Rem (рис. 3а). Бушинг 247 дал при среднем значении усилия посадки пули 52,95 lbs среднюю длину патрона на ФТЗ по носику пули 2,42 и по оживалу 1,937. Бушинг246 показал соответствующие значения 55,7 lbs; 2,428 по носику и 1,965 по оживалу. Бушинг 245 дал усилие посадки 57,2 lbs с длиной патрона 2,432 по носику и 1,949 по оживалу. На основании этих данных была построена вторая зависимость длины патрона l_фср от усилия посадки пули (рис. 3б) в широком диапазоне изменения натяга.

Зависимости, представленные на рис.3 позволяют по разбросу усилия посадки пули оценить разброс длины патрона l_фср для калибра 223 Rem. Однако важно получить более универсальные зависимости для всех калибров. С этой целью при одних и тех же бушингах на рабочем натяге для всех исследованных калибров была определена связь разброса усилия посадки и среднего квадратического отклонения длины патрона на ФТЗ Ϭ_ф (рис. 4а). Было установлено, что между этими величинами существует достаточно тесная линейная связь, которую можно описать уравнением Ϭ_ф = 0,033 v, где Ϭ_ф - среднее квадратическое отклонение длины патрона на ФТЗ, v – коэффициент вариации усилия посадки пули. Эта зависимость позволяет утверждать, что в условиях наших экспериментов независимо от калибра при коэффициенте вариации усилия посадки пули не более 15% среднее квадратическое отклонение Ϭ_ф длины патрона на ФТЗ l_фср не превысит 0,005 дюйма (рис. 4а). Таким образом, если нам известен коэффициент вариации усилия посадки пули v, мы можем взять значение Ϭ_ф как заранее известную величину из графика на рис. 4а или рассчитать по формуле Ϭ_ф = 0,033 v.

Рисунок 3. а) - зависимость усилия посадки пули от номера бушинга, б) - зависимость длины патрона на ФТЗ от максимального усилия посадки пули для калибра 223 Rem

Также была получена зависимость разницы ∆l в длине патрона, ∆l = l_фср - l_б от среднего квадратического отклонения длины патрона Ϭ_ф на ФТЗ (рис. 4б).

То есть, зная коэффициент вариации усилия посадки пули v и среднее значение длины патрона l_фср, можно определить величины ∆l и l_б.

Рисунок 4. а) – зависимость стандартного отклонения длины патрона на ФТЗ от коэффициента вариации усилия посадки пули;  б) – зависимость разницы между средней длиной патрона на ФТЗ и БТЗ от коэффициента вариации усилия посадки пули

На случай неизвестного разброса усилия страгивания пули мы рекомендуем проверить длину патрона на ФТЗ на нескольких (6–10) холостых патронах. Они сразу покажут величину разброса длины патрона на ФТЗ и одновременно послужат индикатором большого разброса усилия страгивания пули. Для этого случая можно применить правило выбора предельной длины патрона и безопасной точки старта по патрону с минимальной длиной, отступив от нее еще на 0,005-0,01 дюйма. Но, на наш взгляд, при большом разбросе длины патрона на ФТЗ настраивать винтовку на экстремальную кучность неэффективно, гораздо проще уменьшить разброс усилия посадки пули определенными действиями релоадинга и таким образом уменьшить риск закусывания или сдвига пули в гильзе, уменьшить размер «мертвой зоны» от ФТЗ до БТЗ и, возможно, повысить кучность. Из проведенных исследований следует, что к вопросу подготовки дульца гильзы нужно подходить очень тщательно.

В подобных исследованиях точность имеет значение на уровне долей процентов, всегда возникает вопрос о возможных методических ошибках, а также об инструментальных погрешностях измерений, которые могут свести на нет все расчеты и выводы.

Контакт пули с нарезами происходит в определенном месте оживала, посадка пули в гильзу осуществляется при опоре штока головы матрицы немного в другом месте оживала, а измерения длины патрона по оживалу происходят еще в третьем месте. Замеры по носику пули осуществляются иначе, чем замеры по оживалу. То есть, базы контактов при измерениях, посадке пули матрицей и задвигании пули нарезами различаются. Сами пули могут иметь отличия в размерах в местах контакта с измерительными средствами. Донце гильзы, которое опирается на штангенциркуль, может быть неидеальным, а сам штангенциркуль может оказаться недостаточно точным средством измерения. Колпачки для измерения длины патрона по оживалу могут быть не притертыми и иметь свой разброс измерений. В связи с этим мы провели ряд работ по оценке возможных ошибок измерения, чтобы исключить их влияние на сделанные выводы.

Мы измерили длину 25 пуль ELD Match 73 gr по носику и по оживалу, и определили разброс.  Считается, что длину патрона более точно определять по носику пули, однако этому мешает большой разброс длины заводской пули из-за дефектов носика. Если пули подрезать по носику, чтобы они имели строго одинаковую длину, можно очень точно контролировать длину патрона. Это объясняется тем, что носик четко упирается в губки штангенциркуля, а с другой стороны, надежную опору обеспечивает донце гильзы. В отличие от носика, оживало пули входит в измерительный колпачок под большим углом, что может приводить к перекосам (если только этот колпачок не выполнен из куска такого же ствола). Качество входного отверстия колпачка может быть недостаточным, таким образом, наблюдаемый разброс длины патрона при измерении по оживалу может быть обусловлен не реальным разбросом длины, а ошибками измерений. Мы проверили эту гипотезу.

Среднее значение длины пуль ELD Match 73 gr по носику составило 1,0342 дюйма, среднее квадратическое отклонение 0,0013, коэффициент вариации 0,126%, минимальное значение 1,0315, максимальное 1,0375. Среднее значение длины пуль по оживалу 0,5918, среднее квадратическое отклонение 0,0009, коэффициент вариации 0,15%, минимальное значение 0,5895, максимальное 0,5935. 

Возможно, в этих измерениях действительно скрывается небольшая ошибка из-за дефектов носика, и реальный разброс длины пуль по оживалу будет еще меньше. Но он и так очень мал, чтобы существенно влиять на полученные результаты. Разброс в обоих измерениях одинаково мал. По носику в 1,4 раза больше, но это тоже не критично (рис. 5). Если бы не три выброса, возможно, также из-за ошибки измерений по оживалу, разброс длины пуль по оживалу был бы еще в три раза меньше.  Корреляционной связи между длиной пули по носику и по оживалу не прослеживается. Возможно, она появится, если носики подрезать в один размер, а для замера длины пули по оживалу применить колпачок из куска ствола этой же винтовки, это надо проверять. В нашем случае такие трудозатратные измерения не потребовались, поскольку даже с применяемым способом замеров ошибка измерений оказалась незначительной в сравнении с разбросом длины патрона на ФТЗ.

 Главный вывод из этого теста – разница в размерах пуль во много раз меньше разницы в длине патронов на ФТЗ, поэтому ошибка измерений длины патрона по оживалу не повлияла на выводы.

Рисунок 5. а) – длина пуль по оживалу, б) – длина пуль по носику

Для подтверждения сказанного сравним длину патронов на ФТЗ по носику и по оживалу. На графиках рис. 6а показано поведение остатков после вычета средних значений результатов измерений по носику и оживалу. Длина патрона на ФТЗ практически одинаково отслеживается как по оживалу, так и по носику, и между длиной по носику и по оживалу наблюдается достаточно тесная корреляционная связь (рис. 6б).

Рисунок 6. а) – красная линия – остатки длины по оживалу относительно средних значений, синяя линия - остатки длины по носику пули; б) корреляционная взаимосвязь длины патронов, измеренная по носику и по оживалу пули

В данном исследовании ошибки измерений оказались незначительными по сравнению с разбросом длины патронов на ФТЗ. Измерения длины патронов на ФТЗ в рамках этого исследования можно было проводить как по носику пули, так и по оживалу, немного точнее по оживалу.

Исследования показали, что предельная длина патронов сильно зависит от разброса усилия страгивания пули, которое напрямую связано с однородностью и качеством подготовки гильз. При большом разбросе усилия посадки пули для снижения вероятности сдвига пули в гильзе или ее закусывания потребуется значительно уменьшить предельную длину патрона, что не позволит эффективно использовать часть диапазона расположения пули в нарезах. Мы по традиции не могли обойтись в этой работе без натурных исследований. Попутно в связи с проблемой большого разброса усилия посадки пули был затронут более важный вопрос: как разброс усилия посадки пули повлияет не только на выбор безопасной точки старта при настройке винтовки, но и на кучность?

Нужно договориться, о какой кучности идет речь, потому что нет никакого смысла распространять единые правила релоадинга, техники и условий стрельбы на весь диапазон кучности. Известно, что бюджетные заводские патроны и охотничьи винтовки обеспечивают кучность на уровне 1–2 МОА. Релоадингом имеет смысл заниматься с целью повысить кучность хотя бы до 0,5 МОА. Это достигается довольно легко, и с такой кучностью можно выбирать любую последовательность процессов релоадинга, можно думать не о кучности, а об эстетике мытых гильз и планировать различную последовательность действий, при накоплении небольшого опыта и навыков все будет работать и результат будет достигнут. Проблемы начнут появляться при подступе к кучности 0,3 МОА, хотя она также доступна многим. Кучность 0,3–0,5 МОА достигается большим количеством стрелков, но это уже происходит при соблюдении работающих на кучность технологий релоадинга. Кучность 0,1–0,3 МОА достигается довольно часто на кучной полке при настройке винтовки при условии очень тщательной подготовки патронов. Гораздо реже такую кучность удается удержать длительное время. Кучность 0,05–0,1 МОА по нескольким группам подряд достигается сотнями стрелков мировой элиты, но она требует безупречной подготовки патронов. Кучность 0,03–0,05 МОА в нескольких подряд группах встречается у ТОП стрелков мирового уровня, но не очень часто. Пределом стабильно и многократно повторяемой можно считать кучность 0,035 МОА, достигнутую стрелком Вирджилом Кингом [4]. Такая кучность потребовала исключительного однообразия патронов и идеальных условий стрельбы, и вряд ли всерьез можно претендовать на повторение этого достижения. Поэтому стабильную кучность 0,035 МОА можно считать вершиной мировых достижений. Есть еще общепризнанные рекорды по кучности, установленные в разное время [5]. К ним нужно стремиться, но мы сейчас говорим не о рекордах, а о стабильно достижимой кучности.

В стрелковом спорте можно выделить два подхода. Одна часть стрелков очень серьезно подходит к вопросу качества подготовки гильз и патронов и стремится минимизировать все возможные влияния на кучность. Другая часть считает, что, например, в снайпинге, вполне достаточно кучности 0,5 МОА. Эти стрелки сосредотачивают усилия не на тщательной подготовке патронов и настройку винтовки, а на практических навыках стрельбы, работ с ветром, психологии. Но опыт показывает, что очень скоро их достижения снова начинает ограничивать кучность.  Поскольку мы в этой статье затронули проблему разброса усилия посадки пули, а в более широком смысле проблему разброса свойств дульца, хотели бы поделиться информацией, какие цепочки неправильного релоадинга, приводящие к разбросу в свойствах дульца, привели у нас к снижению кучности. При этом будем говорить о кучности, которая достигается многими стрелками, начиная с 0,3–0,5 МОА и лучше.

На рис. 7 (а, б, в) показаны графики усилия посадки пули для патронов в калибре 223 Rem с гильзами Lapua Match, обжатыми бушингами 245, 246 и 247. Верхние графики закономерно соответствуют бушингу 245, нижние бушингу 247. Видно, что обжатие гильз разными бушингами приводит к значительным изменениям усилия посадки пули. На рис. 7г представлены сравнительные графики усилия посадки пули в гильзы разных марок при использовании одного и того же бушинга 246. В этом случае разброс оказался еще больше. Это, видимо, объясняется различиями в характеристиках и геометрических размерах гильз разных марок. Разброс усилия посадки пули в этом случае составил более 50%.

В связи с такими данными мы решили посмотреть, как это влияет на кучность, и  проделали один небольшой эксперимент - отстреляли отдельно группы по 3 с бушингом 245 и 247, и к ним добавили 4 группы по 3, в которых каждый патрон снаряжен разными гильзами, обжатыми бушингами 245, 246 и 247. Также мы решили сравнить размер группы из 6 выстрелов патронами с гильзами шести разных марок - Lapua Match, PPU, G.F.L., Federal Gold, GECO, S&B с размером группы из 6 выстрелов, выполненных патронами с однинаковой сборкой (гильзы Lapua Match).

Идея такого эксперимента состояла в следующем. Неоднократно появлялись сообщения со ссылкой на ТОП стрелков, что изменение натяга в пределах 0,001–0,002 дюйма не оказывает влияния на кучность. Однако, внимательно изучив такие утверждения, мы пришли к выводу, что могла возникнуть путаница в правильном понимании этих сообщений. Дело в том, что в подобных утверждениях не озвучивались два важных ограничения: имелась ли в виду стрельба с нарезов или в джампе, и каков был разброс усилия посадки пули при натягах 0,001 и 0,002. Бенчрест стрелки, которые больше других озабочены вопросами кучности, чаще всего стреляют в нарезах. В этом случае страгивание пули определяется не только удержанием пули дульцем, но и усилием преодоления сопротивления нарезов.

Рисунок 7. Графики усилия посадки: а)- одной и той же пули в одну и ту же гильзу Lapua Match, обжатые бушингами 245, 246 и 247; б)- 9 разных пуль, посаженных в 9 разных гильз Lapua Match, обжатых бушингами 245, 246 и 247; в) - 20 разных пуль, посаженных в 20 разных гильз Lapua Match, обжатых бушингами 245, 246 и 247; г) - гильзы разных марок (Lapua Match, PPU, G.F.L., FG, GECO, S&B) с одним и тем же бушингом 246

Вместе с тем огромная масса стрелков делает длину патрона по CIP или по длине магазина, и тогда пуля чаще всего не упирается в нарезы, она свободно вывешена в стволе и в этом случае разброс усилия страгивания пули может оказать влияние на баллистику. Второе ограничение еще более важное. ТОП стрелки по умолчанию очень тщательно готовят гильзы, что приводит к минимальному разбросу усилия страгивания пули на обоих натягах. Если же у других стрелков разброс усилия страгивания пули будет значительный, они не могут распространять вывод об отсутствии влияния натяга на кучность на свои случаи.

Давайте более тщательно разберемся с постановкой вопроса. ТОП стрелки утверждают, что на натягах 0,001 и 0,002 кучность остается одинаковой, и это справедливо  при отсутствии большого разброса по усилию страгивания пули в обоих случаях. Однако они не говорят о том, что увеличение разброса усилия страгивания пули не приведет к потере кучности.  Это два совершенно разных вопроса. Первый вопрос: влияет ли изменение натяга (0,001 или 0,002) на кучность при стабильном усилии страгивания пули? Второй, гораздо менее изученный: Влияет ли увеличение разброса усилия страгивания пули на кучность? Скорее всего, никто не исследовал, изменяется ли центр попаданий, оцениваемый по СТП групп, при смене натяга, изменяется ли кучность при увеличении разброса усилия страгивания пули. Здесь важно подчеркнуть, что речь идет не об изменении натяга, а об увеличении разброса усилия страгивания пули. Говорили только о кучности при разном (стабильном) натяге. Возможно, что кучность при натягах 0,001 и 0,002 действительно остается неизменной, но при этом из-за разного натяга меняются координаты центра попаданий? Если так, то это может указывать на то, что увеличение разброса усилия страгивания пули способно ухудшить кучность.

Мы провели такие эксперименты. Результаты первого эксперимента представлены на рис. 8.

На мишени (1) видны три пробоины от пуль с натягом 0,003, а на мишени (2) три пробоины с натягом 0,001. Размер групп имеет близкие значения, 0,23 МОА и 0,21 МОА. Средняя кучность равна 0,22 МОА. Далее мы отстреляли еще 4 группы по 3 выстрела, в каждой из которых были патроны с разным натягом – один с натягом, 0,001, другой с натягом 0,002 и третий с натягом 0,003 (рис. 8-3, 8-4, 8-5, 8-6). Во всех этих группах кучность заметно хуже, она находится в диапазоне 0,38–0,6 МОА, средняя кучность равна 0,46 МОА, то есть, в 2 раза хуже, чем средняя кучность групп с одинаковыми патронами.  Если исключить группу с кучностью 0,6 МОА, где из-за ошибки стрелка произошел один отрыв, то средняя кучность оставшихся трех групп 0,42 МОА все равно будет в два раза хуже, чем у двух первых групп. Однако интересным оказалось следующее. Когда мы перенесли пробоины с четырех мишеней на одну мишень для каждого натяга, у нас получилось три группы по 4 выстрела (рис. 8-7, 8-8, 8-9), причем кучность каждой из этих групп стала примерно такой же, как у первой и второй групп. Кроме того, стало возможно увидеть смещение СТП. Если бы мы продолжали стрелять группы с одинаковым натягом, то получили бы кучность при натяге 0,001 равной 0,13 МОА, а при натяге 0,002 равной 0,26 МОА, что сопоставимо с кучностью на первой и второй мишени. На третьей мишени по трем выстрелам (без одного отрыва) кучность также приближается к остальным, она равна 0,29 МОА.

1)                                                             2)                                                                      3)

4)                                                  5)                                                      6)

7)                                                      8)                                                  9)

Рисунок 8. 1, 2 – группы из 3 выстрелов на натяге 0,003 (а) и 0,001 (б); 3, 4, 5, 6  - группы из 3 выстрелов содержащие по одному патрону с натягом 0,001, 0,003 и 0,002; 7, 8, 9 – мишени, на которые с мишеней 3-6 перенесены координаты пробоин с одинаковым натягом, 7 – 0,001, 8-0,003, 9-0,002

Во втором эксперименте мы обжали гильзы разных производителей бушингом 245, потом прогнали их через мандрел диаметром 0,222 и снарядили одинаковыми пулями Berger VLD 80 gr с одинаковой навеской пороха VihtaVuori №140 23 гр и с одинаковой глубиной посадки пули. Гильзы Lapua Match были подготовлены точно так же. Конечно, гильзы разных производителей неизбежно отличались не только по усилию страгивания пули, но и по объему, по пластичности и другим параметрам. Результаты измерения усилия посадки пули для гильз разных производителей при одном натяге приведены на рис. 7г, а сами мишени приведены на рис. 9. Размер группы из 6 выстрелов патронами с гильзами разных марок составил 0,68 МОА, а размер группы с одинаковыми патронами – 0,35 МОА, в два раза меньше.

Понятно, что в этом случае вклад в разброс внесло не только усилие посадки пули, но и другие факторы, отличающие одну марку гильз от другой. Однако полученный результат еще раз заставляет задуматься о важности обеспечения минимального разброса усилия посадки пули.

а)                                                             б)

Рисунок 9. а)- группа из 6 выстрелов патронами с разными гильзами марок Lapua Match, PPU, G.F.L., Federal Gold, GECO, S&B; б)- группа из 6 выстрелов патронами с одинаковыми гильзами Lapua Match;

Конечно, было бы легкомысленно на основании такого простого эксперимента и только на малом калибре 223 Rem утверждать о доказанном влиянии разброса усилия посадки пули на кучность. Это может быть конкретный частный случай с ограниченным объемом эксперимента. Для подобных утверждений необходим гораздо более представительный и тщательно подготовленный эксперимент в разных условиях и на разных калибрах. Мы лишь обращаем внимание на то, что подобное влияние возможно. Например, у нас в калибре 223 Rem получилось именно так, у других исследователей результаты могут быть иными.

Таким образом, в ходе проведенных исследований мы пришли к выводу, что обеспечение минимального разброса усилия посадки пули и в более широком смысле одинаковости свойств дульца является важной задачей релоадинга, поскольку это может оказывать влияние на кучность. Кто-то из читателей может вспомнить термин «параноидальный релоадинг» и посчитать, что для него это излишне. Для кучности в 1 МОА это действительно может показаться лишним. Однако мы не предлагаем ненужных или избыточных операций. Мы лишь рекомендуем более тщательно подойти к вопросу подготовки одинаковых гильз.

Гильзы одного производителя одной партии различаются объемом, размерами, капсюльным отверстием и дульцем. Гильзы разных производителей отличаются составом латунного сплава, технологией изготовления и допусками. Можно составить длинный перечень возможных факторов влияния на усилие посадки пули, устранение которого обеспечивают одинаковость гильз. Самые очевидные факторы – это неодинаковая толщина и неравностенность дульца, разное состояние материала дульца (одинаковые циклы, одинаковый отжиг и тп), одинаковый диаметр дульца после обжима, одинаковая длина гильз, микро и макронеровности и дефекты дульца, состояние края дульца (наличие фаски, позволяющей пули войти в дульце без чрезмерных усилий и царапин на пуле, и тп), царапины и посторонние частицы в дульце, одинаковый цикл отжига, чистки и мойки, состояние внешней поверхности при обжиме гильзы, состояние внутренней поверхности (шершавость, наличие окалины и нагара, разный коэффициент трения поверхности дульца), разный режим посадки пули в дульце, неидеальная поверхность бушинга, отсутствие сортировки гильз. Рассмотрим более детально, что можно по сделать для обеспечения стабильного усилия посадки пули, а уже из этого перечня каждый стрелок может исключить те пункты, которые он считает лишними для себя.

Представим, что перед вами коробка с новыми гильзами. Если уж перечислять все действия по максимуму, начинать нужно со взвешивания и сортировки гильз по внешнему виду и весу, и далее, с контроля разностенности и обеспечения максимальной одинаковости толщины дульца. Нужно понимать, что правильно отобранные и правильно подготовленные гильзы прослужат 20 и более циклов, поэтому время, затраченное на тщательный отбор и подготовку гильз, потом многократно окупится.

Разная средняя толщина стенок дульца влияет на разброс натяга в партии патронов. Различие в средней толщине влияет на разницу в отжиге, что приводит к отличию свойств дульца в партии гильз. Разностенность определяет несоосность как в процессах релоадинга, так и в патроннике, неравномерность процессов растягивания и сжатия тонких и толстых частей дульца в циклах, что должно постепенно приводить к еще большему увеличению разностенности. Разностенность определяет смещение внутренней оси дульца относительно оси ее внешнего контура во всех операциях релоадинга, включая посадку пули матрицей, она может влиять на биение патрона и смещает положение пули в стволе.  Она не позволяет применять бушинговые матрицы и требует включить в процесс релоадинга орех и лишнюю операцию с формированием внутреннего диаметра дульца мандрелом. Иногда немного, иногда сильнее, но разностенность и разная средняя толщина стенок дульца в итоге влияет на усилие посадки и страгивания пули.

В табл. 3 приведено различие гильз по разностенности и разной средней толщине стенок дульца у гильз шести производителей гильз в калибре 223 Rem.

Таблица 3.

Разностенность гильз разных производителей в калибре 223

Замеры делались по 5 гильзам. В первой и второй строке приведены минимальные и максимальные толщины в дюймах худшей гильзы из 5, в третьей строке среднее значение, в четвертой разностенность в дюймах, в пятой разностенность в процентах, а в шестой различие в средней толщине дульца у 5 гильз в процентах.

Многие стрелки не точат дульца на равностенность и на одинаковость по средней толщине, тем более в калибре 223 Rem. Им кажется, что, применяя орех в безбушинговой матрице и затем мандрел после обжима гильзы, они выравняют усилие посадки пули. Это известное и достаточно массовое заблуждение. На орех и мандрел дульце гильзы реагирует точно также, как и на саму пулю. Пластическая деформация, конечно, чуть подравняет внутренние диаметры, но в области упругой деформации будут действовать законы физики: более толстое дульце из более прочного материала будет создавать своей упругостью большее усилие натяга, и наоборот. Это будет до ореха и мандрела, это во многом останется и после ореха и мандрела (рис. 10). Возможно, многие стрелки научились получать стабильное усилие страгивания пули такой технологией, а у нас мало опыта в использовании ореха и мандрела, но мы не увидели никаких их преимуществ перед бушинговой матрицей, которая формирует одинакового размера и свойств дульца без ореха и мандрела, при этом сохраняя нагар как смазку при посадке пули в случае, если гильзы не моют и не отжигают.

На рис. 10 (а, б) хорошо видно, что разброс усилия посадки пули без мандрела и после мандрела у нас получился практически одинаковый, он не уменьшился. Однако очевидно, что орех и мандрел, а также смазки, изменяют состояние внутренней поверхности дульца, иногда значительно ухудшая его.

Вопрос разброса усилия посадки пули связан, конечно, не только с геометрическими размерами дульца, но и с состоянием его внутренней поверхности, которую могут ухудшить воздействия ореха и мандрела, смазка, отжиг, мойка, полировка и т. п.

Рисунок 10.  Графики усилия посадки пули в одни и те же гильзы; а- обжим гильз в бушинговой матрице бушингом 247 без мандрела, б – обжим гильз бушингом 245 и расширение дульца мандрелом с диаметром 222

Среди стрелков идет очень много споров о степени влияния разностенности, разницы в толщине и свойствах дульца гильзы на кучность и о необходимости проточки гильз в связи с этим, но мы не встречали информации о том, что кто-то провел чистый сравнительный эксперимент. Поэтому каждый решает сам, точить или не точить в зависимости от того, как он оценивает влияние разностенности и разной средней толщины дульца на кучность и на какую кучность нацелен. Мы стремимся получить размеры групп на уровне 0,1–0,2 МОА, при этом применить бушинговые матрицы, обеспечить соосность дульца при посадке пули и в патроннике и уйти от лишних операций, таких, как расширение дульца орехом и мандрелом, упростить процесс релоадинга и устранить из него неопределенности, поэтому пришли к выводу, что дульца гильз всех калибров лучше точить на равностенность. Также мы понимаем, что без равностенности не обеспечить минимального разброса усилия посадки пули даже с орехом и мандрелом.

При этом мы не исходим из явной связи проточки дульца с кучностью, чтобы уйти от бесконечных бездоказательных споров, а просто стремимся получить максимально одинаковые гильзы в партии, понимая, что в итоге это повлияет и на операции релоадинга, и на кучность. Проточка делается один раз на весь срок службы гильз, который может быть больше 20 циклов, и ее трудоемкость в расчете на один цикл намного ниже, чем у многих других операций, которые делаются на каждом цикле релоадинга. Если у кого-то из стрелков нет точилки или нет навыка проточки, он может заказать такую услугу на стороне. Она стоит недорого. На наш взгляд, вопрос не в доказательстве влияния неравностенности и разной толщины дульца гильз на кучность, а в отношении ко всему процессу подготовки идеальных гильз как в одном цикле, так и от цикла к циклу, похожих друг на друга как клоны, в исключении тем самым возможных факторов влияния на кучность. Мы предполагаем, что, если убедить себя не точить дульца на равностенность, скорее всего можно убедить себя не очень тщательно делать и другие операции по сортировке и подготовке одинаковых гильз, и в сумме это скажется на кучности.

Кроме геометрических параметров и веса, большое влияние на разброс усилия посадки пули оказывают свойства дульца. Нельзя смешивать в одной коробке гильзы даже одной партии, прошедшие разное количество циклов и разный отжиг, даже если у них формально одинаковая толщина дульца. У этих гильз очень разные дульца. Тем более нельзя смешивать гильзы разных партий одного производителя, и тем более гильзы разных производителей. Многие стрелки согласятся, что со временем это неизбежно происходит и они не могут вспомнить, одинаковые ли гильзы у них в коробке или нет.

Если гильзы разного цикла и разного отжига, то при формировании дульца одним и тем же бушингом у них наблюдается разный диаметр. Если одни гильзы обжимаются с большого нека за один раз, а другие несколькими бушингами, диаметр дульца и усилие посадки пули у таких гильз тоже будут разные. Если у гильз немного разная длина дульца, то и усилие посадки пули будет немного отличаться.

В процессе релоадинга гильзы подвергаются, казалось бы, незначительным механическим нагрузкам – они падают мягкими пластичными дульцами в металлические емкости во время отжига, иногда их упускают на пол, ударяют о твердые предметы и тп. В результате гильзы получают порой невидимые смятия и повреждения дульца, которые, однако, могут существенно изменить усилие посадки пули и биение патрона.    

Иногда стрелки пренебрегают снятием фаски на внутренней стороне дульца гильзы. Это приводит к очень жесткому входу пули в дульце и увеличению разброса усилия посадки пули. В процессе снятия фаски с краев дульца внутрь может попасть стружка и заусеницы, которые как клин могут существенно изменить усилие посадки пули. При расширении дульца мандрелом с применением смазки нередко к нему прилипают посторонние частицы и даже порошинки, которые остаются на дульце и увеличивают разброс усилия посадки пули.

Попавшая внутрь гильзы смазка после мандрела или обжима гильзы существенно повлияет на усилие посадки пули.

Если не следить за длиной гильзы, дульце может начать упираться в торец патронника и деформироваться, что неизбежно увеличит разброс усилия страгивания пули. Мы подрезаем гильзы, когда они достигают половины длины по мануалу.  Эта операция делается легко и быстро. При этом нужно аккуратно делать фаски без заусениц.

Мы еще не до конца определились с необходимостью отжига в плане его влияния на кучность. Возможно, отжиг увеличивает долговечность гильз, но в плане их однотипности и влияния на кучность не все так однозначно. Усилие посадки пули и его разброс очень сильно зависят от состояния поверхности дульца. После отжига на поверхности дульца появляется окалина, которая приводит не только к царапинам на гильзах, но и к разному диаметру дульца при обжатии и разному усилию при посадке пули. Отжиг сжигает нагар, который используется как смазка при посадке пули и делает посадку пули нестабильной. Совместное действие мойки и отжига может изменить свойства дульца. Наклеп после мойки в некоторых случаях требует повторного отжига, и при двух отжигах в цикле гильзы немного отличаются от цикла, в котором отжиг делался один раз. В случае, если нет времени на то, чтобы гильзы «отлежались» после отжига и нужно срочно собрать партию патронов, дульце ведет себя как очень пластичный материал, диаметр дульца как правило меньше номера бушинга, посадка пули очень мягкая.  Оно приходит в норму не ранее, чем через один-два дня.  На рис. 11а усилие посадки пули после отжига упало на 30%. Некоторые стрелки отжигают не каждый раз, а, например, каждый четвертый. Конечно, в этом случае свойства дульца в четвертом цикле будут отличаться от предыдущих трех. Таким образом, наряду с преимуществами отжиг порождает много новых проблем, влияние которых на кучность нами пока не изучено в полной мере.

В данный период времени мы решили вести параллельно исследования кучности на партиях гильз без мойки и отжига и на партиях гильз с мойкой и с отжигом. Наши эксперименты, возможно, приведут к выводу, что для обеспечения одинакового усилия посадки пули и достижения экстремальной кучности нужно или мыть гильзы и отжигать дульца каждый цикл, или не мыть и не отжигать совсем, в обоих случаях добиваясь предельной похожести гильз в партии и от цикла к циклу.

Нестабильность усилия посадки пули прячется не только в гильзе. Бушинги и матрица со временем забиваются смазкой, грязью и окалиной и перестают работать стабильно. Это влияет и на разброс диаметра дульца, и на разброс усилия посадки пули. Особенно подвержены наплывам окалины после отжига бушинги, которые сделаны совместно с плечами. Для исключения проблем с матрицей окалину нужно тщательно очищать после отжига снаружи дульца стальной ватой 0000 и изнутри пластиковым ершом, матрицы и бушинги периодически чистить. Мойка после отжига не всегда справляется с полным удалением окалины.

Часто для улучшения посадки пули в гильзу и при использовании мандрела для увеличения диаметра дульце смазывают специальной смазкой. Но нанести смазку равномерно и одинаково на все дульца сложно, а разная степень смазки приводит к увеличению разброса усилия посадки пули. Возможно, в эксперименте, представленном на рис. 11б, мы слишком по-разному нанесли смазку на дульца и в итоге, к нашему удивлению, получили очень большой разброс усилия посадки пули. Посадку пуль делают или нажимным посадочным прессом, или прессом с резьбовой матрицей.  Организация процесса посадки пуль и режим посадки влияют на разброс усилия посадки. При посадке пули на более чувствительном нажимном посадочном прессе стрелки часто выявляют гильзы с заметно отличающимся от остальных усилием посадки, но при этом не бракуют такой патрон, а это надо делать. При обжиме гильз нужно применять один и тот же бушинг и шеллхолдер. Не просто одинаковых номеров, а в буквальном смысле один и тот же. Смена шеллхолдера приводит к изменению длины гильзы по плечам или необходимости перенастройки матрицы, смена бушинга с таким же номером, но другого производителя иногда приводит к немного другим размерам дульца. Если провести точные замеры бушингов, обнаруживаются не только немного разные диаметры при одном и том же номере, но иногда и разная конусность отверстия. Диаметр бушинга не равен его номеру. Он примерно соответствует диаметру дульца после того, как оно обжато и немного упруго отыграло назад. Именно поэтому пережжённые дульца из-за повышенной пластичности часто имеют диаметр меньше, чем номер бушинга.  Гильзы в партии должны быть правильной длины и не должны отличаться между собой в длине по плечам. Слишком длинные гильзы могут привести к распиранию в патроннике и заклиниванию затвора, а слишком короткие будут болтаться в патроннике, изменяя положение пули в стволе. Мы обжимаем гильзы по плечам на 0,001 дюйма от размера после выстрела и проверяем длину затвором. Для винтовок Blaser R8 и R93 с продольно скользящим затвором обжимаем гильзы на 0,002 дюйма от размера после выстрела.  Капсюльное отверстие в гильзе нередко имеет дефекты – некруглость, отличающийся диаметр, заусеницы. Это может влиять на процесс воспламенения пороха и приводить к увеличению разброса скорости и точек попадания. Обработка капсюльного отверстия фрезой должна стать обязательной процедурой для новых гильз. Вопрос разного усилия посадки пули не только в гильзе и матрице. Даже лучшие пули могут иметь разные диаметры. Однажды мы столкнулись с тем, что диаметр пуль Berger VLD Target 130 gr в разных лотах оказался разным. Когда-то давно мы закупили большую партию этих пуль, половина из которых относилась к лоту #6129, а половина к лоту #6073. Мы были настолько уверены в этих пулях, что не стали их проверять после покупки. Какое-то время мы стреляли этими пулями, в коробках оставались остатки, с какого-то момента их видимо начали смешивать. Сначала появилась озабоченность заметной разницей в усилии посадки пуль и одновременно в непонятных отрывах на мишенях. И однажды кучность настроенной на 0,12 МОА винтовки ТАС 30 совсем развалилась. В поисках причины мы замерили диаметр пуль микрометром, и оказалось, что в одной коробке были пули разного диаметра, массы и длины. Диаметр пуль из первого лота оказался 0,2632, а из второго 0,2641, но это выяснилось значительно позже. Подозреваем, что мы не единственные, кто пострадал от такой ситуации из-за собственного незнания условий производства и пренебрежения к замерам размеров и массы пуль после покупки. Вывод простой – нужно обязательно после вскрытия коробок с пулями провести внешний осмотр и измерения их веса и размеров, и никогда не смешивать их с другими партиями. Мы не будем углубляться в риски вторичной покупки вскрытых коробок с пулями. Иногда в них отобрана лучшая «середина», а к продаже выставлены два «хвоста» распределения. Думаем, что стрелки встречались и с такой ситуацией.

Рисунок 11.  Графики усилия посадки пули: а) 3 верхних графика после стрельбы до отжига, 3 нижних графика те же гильзы и пули после отжига; б) неожиданное увеличение разброса усилия посадки при использовании сухой смазки

а)                                                                   б)

Рисунок 12. а – два верхних графика - усилие посадки пули после мойки в галтовке, два нижних графика – усилие посадки пули после чистки дульца нейлоновым ершом без мойки; б-появление вывернутого наружу бортика на торце дульца гильзы 6РРС при посадке в нее пули после ее длительной мойки в галтовке со стальными иглами

Мы еще не определились в необходимости мойки гильз. Не сомнений, что их надо мыть, если они попали в грязь, или есть опасность попадания мусора из них в индукционную машинку для отжига, мы также поддерживаем стрелков, которые моют гильзы, потому что не хотят вдыхать пыль, пачкать руки, стол и пол грязью от вредных продуктов сгорания ударного состава при сухой чистке капсюльных гнезд. Но в основном мойка гильз проводится стрелками из эстетических соображений. Мы, конечно, согласны с тем, что вид чистых блестящих гильз дарит приятные положительные эмоции.  Но в данном случае мы говорим о необходимости мойки гильз с точки зрения влияния на кучность, и надо помнить, что мойка не такая безобидная, как кажется на первый взгляд. При мойке в галтовке со стальными иглами на поверхности гильзы образуется очень тонкий слой наклепа, а внутренняя сторона дульца лишается нагара и изменяет свои свойства. Мойка в целом и наклеп могут изменить коэффициент трения внутренней поверхности дульца и увеличить разброс усилия посадки пули. Вымытое дульце ведет себя иначе, жестче, чем с нагаром в виде смазки. При длительной мойке гильз в галтовке с иголками на торце дульца может образоваться более значительный наклеп, который изменит свойства кромки дульца, что в некоторых случаях может даже привести к ее небольшой деформации и создаст проблему для патронников с тесным неком. Если смешать гильзы после разных режимов моек, они дадут разное усилие посадки пули. Когда нам приходится мыть гильзы, мы сначала чистим капсюльные отверстия фрезой в растворе моющего состава и только потом отправляем их в мойку. Это позволяет не пылить и не разбрасывать по рабочему столу шлаки ударного состава, а также в два раза сократить процесс мойки, поскольку основное время уходит на очистку капсюльного гнезда, и уменьшить наклеп. На рис. 12 приведены графики усилия посадки пули до мойки и после мойки. Мойка увеличила усилие посадки пули на 22%. На рис. 12б показана гильза в калибре 6РРС, на торце которой видно небольшое выворачивание края гильзы наружу из-за наклепа после длительной мойки в галтовке со стальными иглами. Это может быть совсем незаметно при большом неке, но, если патрон имеет тесный нек, гильза может просто не войти в патронник. Мы описали основные факторы, которые могут влиять на разброс усилия посадки пули, и лишь немного подняли вопрос о влиянии нестабильности свойств дульца и гильзы в целом на кучность. Впереди еще много исследований для правильных выводов.

Возвращаясь к правилам определения безопасной точки старта, мы бы предложили для тех стрелков, которые еще не использовали этот метод определения предельной длины патрона, сделать это с несколькими, числом 6–10, холостыми патронами. Соберите несколько холостых патронов с большим вылетом, примерно на 0,02 дюйма больше, чем длина патронов на ФТЗ, сделайте их замеры, запишите, вставьте их в патронник, однократно закройте и откройте затвор и замерьте длину этих патронов по носику или по оживалу. Убедитесь, что у всех патронов пули сдвинулись в дульце и они стали короче.  Это позволит понять, где находится средняя длина патронов на ФТЗ, какой ее разброс и на сколько нужно отступить от ФТЗ, чтобы обеспечить низкую вероятность сдвига патрона в дульце или его закусывание. Освоив этот метод и убедившись в высоком качестве и однородности своих гильз, вы можете перейти к определению предельной длины патрона по длине одного патрона на ФТЗ, отступая от нее на 0,01 дюйм для установления БТЗ. 

Не обязательно для контроля усилия посадки пули иметь сложное оборудование. Индикаторами разброса усилия посадки пули могут быть тактильные ощущения при посадке пули нажимным посадочным прессом, косвенные замеры при определении фактической точки закусывания, замеры микрометром диаметра дульца с посаженной пулей.  Если начинающие стрелки с первых шагов все делают так как надо, по максимуму, то со временем у них вырабатываются правильные навыки, процессы становятся ясными, а результаты предсказуемыми. Влияние практически всех факторов на усилие посадки пули можно свести к минимуму, если выполнять правильные рекомендации по организации релоадинга. Это просто!

ВЫВОДЫ

1. Показана связь разброса усилия посадки пули и длины патрона на ФТЗ.
2. Исследовано влияние методических ошибок на полученные результаты. Установлено, что ошибки измерения не оказывают влияния на полученные результаты.
3. Даны рекомендации по способам снижения разброса усилия посадки пули.
4. Для определения предельной длины патрона при неизвестном разбросе усилия посадки пули рекомендовано собирать несколько холостых патронов (6–10) и выбирать БТЗ по патрону с минимальной длиной, отступив от нее на 0,005–0,01 дюйма.
5. Результаты исследований верны для тех условий, в которых они проводились. Исследования крупных калибров не проводилось.  

Список литературы:

1. Богословский В.Н., Кадомкин В.В., Жуков И.Г. Определение безопасной точки старта по глубине посадки пули при настройке спортивной винтовки на экстремальную кучность. Часть 1. Universum: технические науки. 2024. № 12-
2. Богословский В.Н., Кадомкин В.В., Жуков И.Г. Настройка спортивной винтовки на экстремальную кучность. Анализ практики и разработка теоретических основ. Universum: технические науки. 2024. № 12-1 (105). С. 41-53.
3. Богословский В.Н., Кадомкин В.В., Жуков И.Г. Настройка винтовки на экстремальную кучность по глубине посадки пули. // Universum: технические науки. - 2023. № 4-2 (109). С. 4-15.
4. Дэйв Скотт. Секреты Хьюстенского склада. Журнал Калашников. Высокоточная стрельба. 1/2006 (4).
5. Игорь Жуков. «Идеальный выстрел – это просто!» - Москва. Издание «Издательство книг комрм». 2023, 416 с