Наука и техника, 2006 № 04 (4) - [46]

Следующим шагом стало появление различного вида самострелов. (Здесь под самострелом следует понимать метательное оружие, в котором для метания используется накопленная мускульная энергия). Самострелы проигрывали лукам по скорострельности, но существенно превосходили их в мощности (а позже и в дальнобойности) и позволяли достаточно долгое время держать оружие взведенным без значительного ущерба для качества стрельбы. Соответственно, это давало возможность более тщательно прицеливаться. Именно на таком оружии впервые стали появляться прицелы. Простейшие прицельные устройства устанавливались на арбалетах и самострелах задолго до возникновения огнестрельного оружия. Они представляли собой первые кольцевые (см. ниже) прицельные приспособления.

Появление первых образцов стрелкового оружия относят к началу XIV века (вскоре после того, как европейцам стал известен дымный порох). В течение почти ста лет для «ручных пушек» не только не было изобретено новых прицельных устройств, но и не применялись уже существовавшие.

Рис. 1.Русский солдат с бердышем

Связано это было с относительно небольшой меткостью самого оружия. Прицеливание осуществлялось «на глаз», по стволу оружия. Впрочем, в то время войска часто строились в каре и, следовательно, представляли собой одну крупную почти сплошную цель. Это несколько упрощало работу стрелкам. По мере совершенствования огнестрельного оружия росла и точность стрельбы, хотя оно и оставалось все еще слишком тяжелым. Так, русские стрельцы, пытаясь повысить устойчивость оружия во время прицеливания, в качестве подставки под ствол ружья, которое весило больше 10 кг — применяли бердыши. Выстрелив в сторону противника, стрелки в случае необходимости использовали их в ближнем бою как холодное оружие.

На протяжении очень длительного времени ручное огнестрельное оружие ввиду своего несовершенства не могло сколько-нибудь успешно конкурировать с другими видами метательного оружия. По массе, меткости и скорострельности оно сильно уступало лукам и арбалетам. Даже по пробивной силе аркебузные пули обычно не превосходили арбалетных стрел. И только появившиеся в начале XV века мушкеты смогли по этой характеристике решительно превзойти луки и арбалеты. Большая сила удара мушкетной пули достигалась за счет увеличения массы пули до 50–60 грамм (это примерно вдвое больше, чем масса аркебузной пули). При использовании свинцовых сферических пуль увеличение их массы достигалось исключительно за счет увеличения калибра оружия. Кроме того, на эффективность действия мушкетов оказывало положительное влияние и то, что их стволы были гораздо длиннее аркебузных. Но лучшая пробивная способность мало сказывалась на точности стрельбы.

С появлением (на рубеже XV–XVI столетий) и повсеместным внедрением (середина XIX века) нарезного огнестрельного оружия проблема прицельных приспособлений стала довольно насущной и привела со временем к появлению множества их систем. Ниже мы постараемся вкратце рассмотреть основные из них. Однако для лучшего понимания физических основ полета пули и соответственно принципиального устройства прицельных приспособлений, следует остановиться на некоторых аспектах баллистики подробнее.

Согласно Большой Советской Энциклопедии, баллистика (нем. Ballistik, от греч. ballo — «бросаю») — наука о движении артиллерийских снарядов, пуль, мин, авиабомб, активнореактивных и реактивных снарядов, гарпунов и тому подобного. Эта военно-техническая наука основывается на комплексе физико-математических дисциплин. Различают внутреннюю и внешнюю баллистику. Внутренняя — изучает движение снаряда в канале ствола под действием пороховых газов, а также закономерности других процессов, происходящих при выстреле в канале ствола или каморе пороховой ракеты.

Внешняя баллистика изучает движение снарядов (мин, пуль и так далее) после вылета их из канала ствола (пускового устройства), а также факторы, влияющие на это движение. Основным её содержанием является изучение всех элементов движения снаряда и сил, действующих на него в полёте. Знание внешней баллистики позволяет стрелку еще до выстрела с достаточной для практического применения точностью знать, куда попадет пуля. На точность выстрела влияет масса взаимосвязанных факторов: динамическое взаимодействие деталей и частей оружия между собой и телом стрелка, газа и пули, пули со стенками канала ствола, пули с окружающей средой после вылета из ствола и многое другое. После вылета из ствола пуля летит не по прямой, а по так называемой баллистической траектории, близкой к параболе. Иногда на малых дистанциях стрельбы отклонением траектории от прямолинейной можно пренебречь, однако уже на средних, а тем более на предельных дистанциях стрельбы знание законов баллистики однозначно необходимо. Основные понятия и термины, используемые для описания полета пули вне канала ствола, приведены на схематическом рисунке 2 и в пояснениях к нему.

Рассматривая положение цели относительно стрелка, можно выделить три ситуации:

— стрелок и цель расположены на одном уровне;

— стрелок расположен ниже цели (стреляет вверх под углом);