Глушитель. Часть 1.

Глушитель. Часть 1.

mota_ru_1070403Все мы видели в кинематографе небольшие цилиндрики на конце ствола оружия у киногероя. Чаще всего у пистолетов. Они глушили звук выстрела в несколько раз и стрелка никто не слышал, но правда ли это? Действительно ли глушитель так сильно глушит звук выстрела? Разберёмся…

Совсем чуть-чуть новых непонятных слов

Общеизвестно, что человеческое ухо представляет собой чрезвычайно сложное и тонкое устройство. Благодаря уху мы способны улавливать звуки. Звуки, кроме прочего, характеризуются громкостью. Громкость звука — это субъективное восприятие его силы, то есть абсолютной величины слухового ощущения. Громкость звука зависит, главным образом, от звукового давления.

Звуковое давление — это переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде (в нашем случае такой средой является воздух) при прохождении через нее звуковой волны. Нас, однако, интересует не абсолютное значение этого давления — мыслить в паскалях довольно сложно даже наиболее гениальным представителям человеческого вида, — а его сравнительный уровень. Для большего удобства в понимании смысла такой характеристики, как уровень звукового давления (SPL — Sound Pressure Level), и обращении с ней введена специальная относительная шкала. Сравнение уровней звукового давления звуков разных громкостей по этой шкале осуществляется в безразмерных логарифмических единицах — децибелах.

0_a3c20_ae45ec70_XLДецибел (дБ или dB) — единица не абсолютная (вроде метра, литра или секунды), а относительная. С относительными величинами мы сталкиваемся довольно часто. Например, оценивая характеристики объектива цифромыльницы или камерафона, мы привыкли оперировать таким понятием, как «зум» — которое описывает не точные значения фокусных расстояний этого объектива в абсолютных единицах-миллиметрах, а лишь безразмерное отношение наибольшего к наименьшему; десятикратный зум, например, означает, что максимальное фокусное расстояние этого объектива больше минимального в десять раз — значения же этих фокусных расстояний в миллиметрах остаются «за кадром».

Аналогично обстоят дела и с децибелами. Порог слышимости соответствует началу отсчета и значению уровня звукового давления в ноль децибел. Поскольку децибел — величина, основанная на десятичном логарифме, для наглядности приведем примеры уровней звуковых давлений, отличающихся на десятки децибел (прирост в 10 дБ означает повышение громкости в 10 раз, прирост в 20 дБ — соответственно, в 10 х 10 = 100 раз, и т. д.):

10 дБ SPL — еле различимый шепот, тихий шелест листьев;
20 дБ SPL — естественный фон на открытой местности при полном отсутствии ветра;
40 дБ SPL — тихий разговор, дневной звуковой фон в городском помещении (с закрытыми окнами, выходящими во внутренний двор);
60 дБ SPL — обычный разговор, звуковая норма для офисов;
80 дБ SPL — громкий будильник на расстоянии 1 метр от уха, крик, двигатель грузовика;
100 дБ SPL — громкий автомобильный сигнал на расстоянии 5-7 метров от уха, кузнечный цех;
120 дБ SPL — соответствует болевому порогу — гром, отбойный молоток, дудка фаната «Шахтера» с расстояния 1 метр от уха;
140 дБ SPL — возможна травма внутреннего уха — взлет реактивного самолета в 25 метрах от уха, место напротив динамиков на концерте «Napalm Death»;
160 дБ SPL — возможны шок и разрыв барабанной перепонки — выстрел из гладкоствольного ружья в 1 метре от уха.
Глушители: мифы, легенды и правдивые истории
Громкость выстрела из винтовки под патрон .22 LR соответствует уровню примерно в 135 дБ, из пистолетов калибров 9mm Luger и .45 Auto — уровню в 155-160 дБ. Выстрел из винтовки AR-15 калибра .223 Rem создает уровень звукового давления в 165 дБ. У нас нет данных об уровнях звукового давления, создаваемых винтовками магнум-калибров — при выстреле из которых кажется, будто лопнуло небо, — но известно, что достаточно длительное воздействие звука с уровнем давления в 180 дБ вызывает смерть. Вот бы еще жены об этом помнили.

silencerЕсли не брать во внимание звук ударника затвора, разбивающего патронный капсюль, и лязг механизмов оружия при перезарядке, то основные источники шума при выстреле — это пуля и пороховые газы. Пуля, вылетающая из ствола на сверхзвуковой скорости, порождает ударную волну, которая приводит к возникновению звука. Аналогичный эффект происходит и вследствие выхода из ствола раскаленных пороховых газов, сверхзвуковая скорость истечения которых обусловлена огромным давлением, развиваемым при выстреле.

Очевидно, что при устранении либо минимизации этих причин вполне возможно довольно существенно снизить громкость звука выстрела. Зачем это нужно на практике, мы рассмотрим несколько позже — а пока обсудим техническую сторону вопроса.

SILENCER-09-A1Начнем с пули. Поскольку звук вызывает ударная волна, образующаяся при сверхзвуковой скорости вылета пули из ствола, то наиболее кардинальным и действенным — и, вдобавок, единственным — способом устранить этот звук либо снизить громкость его до минимума, по всей видимости, будет снижение начальной скорости пули до меньшего, чем скорость звука (в воздухе это примерно 332-340 м/с), значения. Грубо говоря, сделать это несложно — достаточно лишь уменьшить пороховой заряд в патроне; но в данном случае простота оказывается хуже воровства. При сохранении объема гильзы неизменным уменьшение порохового заряда приводит к непредсказуемости динамики его сгорания, что ведет, как минимум, к резкому ухудшению точности стрельбы (а некоторые эксперты вообще считают, что уменьшение порохового заряда до величины ниже определенного уровня способно привести к его детонации — оно вам надо?). Этот эффект усиливается при сохранении неизменным типа пули — поскольку пули, рассчитанные на запуск при сверзвуковых скоростях, не лучшим образом ведут себя при скоростях меньше скорости звука.

Также значительное снижение начальной скорости пули крайне негативно сказывается и на параметрах ее траектории — настильная, пологая парабола становится принципиально более крутой. Это приводит к значительному уменьшению прицельной дальности стрельбы, а также ухудшению ее меткости, поскольку если раньше даже довольно значительная ошибка в определении расстояния до цели компенсировалась настильностью траектории, то теперь даже незначительная погрешность в том же может запросто привести к промаху по вертикали. И это мы еще не касались ветрового сноса, величина которого при уменьшении начальной скорости пули также вырастает в разы. И самое главное — кинетическая энергия пули, во многом определяющая ее поражающее действие, зависит от квадрата скорости; если скорость пули, например, уменьшить вдвое, то кинетическая энергия снизится уже вчетверо — соответственно, о надежном поражении цели на той же дистанции, что раньше получалось в ста случаях из ста, теперь, скорее всего, придется лишь мечтать.

P1060132Решение, однако, существует — пусть и в определенном смысле компромиссное. Прежде всего, далеко не все патроны огнестрельного оружия обеспечивают вылет пули со сверхзвуковой скоростью — как и далеко не все существующее огнестрельное оружие предназначено для стрельбы на большие расстояния. Вдобавок, поражающее действие пули определяется не только — и не столько — скоростью ее полета. Таким образом, если мы сознательно согласимся на уменьшение прицельной и эффективной дальностей стрельбы до цели — скажем, до 50-100 м — и в качестве боеприпаса возьмем какой-нибудь из патронов, имеющих стандартные варианты снаряжения с дозвуковой начальной скоростью (например — .22 LR, 9mm Luger, .40 S-W, .45 Auto и т. п.), то задача устранения ударной волны и звука от нее с успехом решается. Если же такой боеприпас специально разработан для малошумного применения — как, например, советские патроны семейства 9х39 либо американские .300 Whisper и .300 AAC Blackout, — то эффективная дальность их применения может быть и существенно больше, достигая 300-400 м.

Конечно, простым снижением скорости пули ниже скорости звука уйти от грохота выстрелов не удастся — что убедительно доказывают пистолеты Макарова и «Кольты-1911», стреляющие дозвуковыми боеприпасами. Остаются пышущие жаром и яростью пороховые газы. От газов никуда не деться — договориться с ними насчет снижения температуры, давления и скорости истечения не получится, а если избавиться от них полностью, то огнестрельное оружие тут же превращается в ударно-дробящее (предвосхищая оскорбленную реакцию эрудитов, сразу оговоримся: российские патроны поршневого типа, где продукты сгорания после выстрела запираются в гильзе, мы в этой статье не рассматриваем, поскольку легитимного в нашей стране охотничьего оружия под такие боеприпасы не можем припомнить). Однако газы можно обмануть, заставив их действовать против самих себя. Исходя из этого принципа и конструируются оружейные глушители.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *