Гармонические колебания ствола

Если бы в винтовке не было гармонических колебаний, любой пороховой заряд или глубина посадки обеспечивали бы настолько хорошую группу, насколько позволяло бы сложение допусков. Но это не так. Тот простой факт, что нам приходится настраивать винтовку, свидетельствует о гармонических колебаниях, так как в любой не демпфированной системе существуют гармонические колебания.

Ствол, закрепленный на винтовке, не является обычным стержнем круглого сечения. Он имеет коническую форму и предварительно нагружен силой тяжести на дульном срезе. В общем, он не будет вибрировать на одной собственной частоте. Кроме того, силы растяжения, обусловленные трением пули в стволе, создают дополнительные частоты (гармоники).

В результате дульный срез движется вверх и вниз пока пуля летит по каналу ствола. В зависимости от времени, движение дульного среза ствола может быть упрощенно представлено синусоидой. Такое представление используется только в качестве примера, чтобы проиллюстрировать необходимость в настройке винтовки, и его нельзя рассматривать как полное гармоническое колебание винтовки, происходящее во время движения пули по каналу ствола к дульному срезу. Ниже представлено упрощенное изображение движения ствола при различных зарядах пороха N133, с шагом 0.3 грана.

Смысл предыдущей иллюстрации состоит в том, чтобы показать, что при различных зарядах пуля будет покидать дульный срез ствола в различных точках цикла колебания.

Если бы не существовало допусков в снаряжении патронов (в точности одинаковый вес пороха, в точности одинаковое усилие шейки на всех гильзах, в точности одинаковая вспышка капсюля на всех капсюлях, и т.д.), то не имело бы значения, в какой части движения дульного среза ствола вылетать пуле. К сожалению, это не так. Всегда существуют некоторые допуски в снаряжении патронов, поэтому необходимо, чтобы пуля покидала ствол в точках, где эти допуски приводят к наименьшим различиям.

Как показано на приведенной выше иллюстрации, разумная величина допуска не изменит размера группы, когда дульный чрез будет находиться в экстремумах своего движения (вверху и внизу). Тем не менее, если дульный срез будет двигаться вверх или вниз, на размер группы наложится большая вертикальная компонента, обусловленная допусками на заряд. Но когда будете отрабатывать процесс настройки, вы увидите, что это еще не вся история. То, что мы будем искать в итоге, является более сложным гармоническим движением, где на дульный срез влияют вторичные гармоники, и это будет такая точка, в которой мы можем использовать максимально возможные допуски на вариации заряда.

Дата добавления: 2015-05-26