Нарезные стволы и пули для них: с чего все начиналось

Когда день, отмеченный удачным выстрелом, клонится к ночи, а над костром медленно закипает похлебка, самое время заняться наиважнейшим делом - чисткой винтовки…

Удалось ли мне добыть чего-нибудь для котелка (а именно для этого я и охочусь) или же единственным развлечением было многодневное блуждание в кустарнике, вне зависимости от результата, я всегда наслаждался тихим вечером в лагере. И вот, в последний раз удовлетворенно глянув в канал ствола винтовки на слегка покрытые маслом спирали нарезов, я аккуратно убираю оружие в чехол. Но при этом меня каждый раз не отпускает мысль: а многие ли из нас задумываются над тем, что потребовалась не одна сотня лет поисков, ошибок и успехов, обеспечивших появление чуда точной механики - винтовочного ствола, воспринимаемого ныне, как нечто само собой разумеющееся? Я ни в коем случае не собираюсь устраивать ликбез, однако нелишним будет вкратце вспомнить теорию, обосновывающую необходимость спиралевидных канавок внутри ствола огнестрельного оружия.

В общем случае в нарезном стволе наличествуют две и более спиральных канавки, идущих от казенной части к дульной; эти канавки закручивают пулю вокруг продольной оси в процессе ее продвижения внутри ствола. Последующий полет вращающейся вокруг своей оси пули всегда будет более точным и дальним, чем при стрельбе из любого гладкоствольного оружия.

Говоря о базовых терминах нарезки, те области канала ствола, что остаются нетронутыми при станочной обработке, именуются «полями» (таким образом, имеются «поля» и «нарезы») и оставляют характерные бороздки на пулях, представляющие интерес для экспертов-криминалистов. Эти бороздки индивидуальны для каждого ствола и в лабораторных условиях при сопоставлении с пулей, выстреленной из «подозреваемого» оружия, обычно являются достаточным основанием для взятия под стражу виновного.

Впрочем, ничего уникального в принципе закручивания метательного снаряда нет. Британские лучники времен Кресси и Азенкура (1346 и 1415 гг.) были уверены, что спиральная форма оперения позволяет стреле лететь более точно, хотя и без увеличения дальности выстрела. В итоге тот же принцип был применен к средневековому арбалету, содержавшему устройство для закручивания болтов либо стрел. Будучи взведенными посредством рычага либо ворота, наиболее мощные варианты арбалетов были в состоянии пробить болтом либо стрелой самую толстую броню либо конскую шею.

Родиной винтовки была Центральная Европа, и изобретение спиральных нарезов внутри ствола обычно приписывается Гаспару Кольнеру (Gaspard Kollner), австрийскому оружейнику XVI века, проживавшему в Вене. Впрочем, как это обычно бывает, имеются иные точки зрения, и другие историки считают, что стволы оружия, изготовленного Кольнером, имели прямые нарезы, а разработка спиральных нарезов принадлежит Августу Коттеру (Augustus Kotter) из Нюрнберга, проживавшему и творившему в Германии примерно в то же самое время.

Германия славится давними охотничьими и стрелковыми традициями, и данное культурное явление по сию пору представлено в виде многочисленных стрелковых клубов - Schutzenvereine. Винтовкой пользовались охотники, нуждавшиеся в дальнем и точном выстреле при охоте на крупную дичь вроде бродивших по лесам оленей, медведей или кабанов. Охотничья ассоциация с этим оружием была столь велика, что винтовка стала называться Ja-eger, то есть «охотник». По современным нормам ствол этих винтовок был коротким, а его калибр, опять таки с нынешней точки зрения, был слишком большим - между 17 и 19 миллиметрами. Шаг нарезки у первых винтовок сильно варьировался, но в большинстве случаев пуля делала полный оборот при прохождении 90 либо менее сантиметров внутри ствола.

Средневековые пушки периода XIV-XVI веков зачастую изготавливались с прямыми нарезами, тянувшимися на всю длину ствола. Такое решение должно было уменьшать накопление порохового нагара, так как планировалось, что несгоревшие частицы пороха осядут в нарезах, а не по всей поверхности канала ствола. Закупоривание нагаром ствола приводило к его разрыву и гибели хорошо тренированных артиллеристов, по праву считавшихся технической элитой своего времени.

Поскольку между установленным на колесный станок артиллерийским орудием и ручным огнестрельным оружием разница состоит лишь в размерах и весе, неудивительно, что такими же прямыми нарезами вскоре стали оснащаться стволы стрелкового оружия той эпохи. Этот вариант нарезки, вероятно, был первым общепринятым после того, как выяснилось, что пули из таких стволов летят дальше и с меньшим разбросом. Несмотря на скудость документальных доказательств, вполне вероятно, что спиралевидная нарезка скорее всего была разработана оружейниками той эпохи для удлинения собирающих пороховой нагар канавок, без увеличения длины ствола, ведущего к росту веса.

На протяжении XVIII века устойчивый поток немецких, австрийских и швейцарских эмигрантов тянулся в Северную Америку, представлявшую собой конгломерат из британских и французских колоний. Эмигранты привезли с собой винтовки, стрелковое мастерство и мастеров-оружейников. Многие из них поселились в лесистой в то время колонии, основанной Уильямом Пенном (William Penn), Пенсильвании, где умение точно стрелять не только позволяло одерживать верх над враждебным и постоянно вытесняемым коренным населением, но и обеспечивало пропитанием. Ощущая себя в полном смысле слова на краю цивилизации, эти колонисты вынуждены были экономить порох и свинец, и для начала увеличили длину ствола своих винтовок Jager примерно до 112 сантиметров. Благодаря этому порох сгорал практически целиком до того момента, как пуля покидала канал ствола. Чтобы уменьшить расход свинца, калибр был снижен до 10-11,5 миллиметров.

Значительно улучшенное длинноствольное оружие стало знаменитым под названием «Пенсильванская винтовка» (Pennsylvania rifle), позднее она получила имя «Кентуккийской винтовки» (Kentucky rifle). Заслуга в переименовании принадлежит, главным образом, храбрым стрелкам этого штата, так как их убийственно точный огонь сыграл важную роль в победе бунтовщиков над британскими «красными мундирами» генерала Пэйкенхэма (Pakenham) в битве под Нью-Орлеаном в 1815 году.

Британцы быстро оценили смертельно опасное мастерство американских стрелков, продемонстри-рованное во время Войны за независимость. Ответом со стороны англичан было создание оснащенных нарезным оружием подразделений, таких как 60-й (комплектовался в основном уроженцами Гессена, состоящими на британской службе) и 95-й стрелковые полки. 95-й стрелковый полк, задачей которого был быстротечный огневой контакт до ввода основных сил, а также снайперская поддержка, позднее заслужил почетное звание «Элитной части» сил герцога Веллингтона в результате испанской кампании наполеоновских войн. Оба стрелковых полка вооружались кремневой винтовкой Бэйкера (Baker). Оба подразделения пережили многочисленные переформирования и в настоящее время числятся в составе британской армии в виде элитного подразделения «Королевских зеленых мундиров» (Royal Green Jackets).

Канал системы Бэйкера содержал семь спиралевидных нарезов, войска оснащались винтовками в калибре 15,6 и 17,8 миллиметров. Фактически система Бэйкера представляла собой короткоствольный (76 см) улучшенный вариант винтовок Jaeger и была надежным и точным образцом оружия. Тем не менее, как и большинство винтовок со времен Jaeger, система Бэйкера заряжалась пулей и пыжом; при этом пуля укладывалась на промасленный пыж и затем загонялась шомполом в казенную часть ствола, поверх порохового заряда - процедура была довольно мешкотной. Чтобы протиснуть пулю сквозь неизбежный пороховой нагар, накапливавшийся в дульной части канала ствола после нескольких выстрелов, стрелку приходилось вначале вгонять пулю посредством колотушки и прибойника, а уж потом досылать ее шомполом. Хотя немногие стрелки могли произвести более двух прицельных выстрелов в минуту, точность системы Бэйкера и сильнейший удар мягкой свинцовой пули весом 31 грамм приводили к ужасающим открытым ранам, которые, из-за шокового действия либо гангрены, практически всегда заканчивались летальным исходом.

Заряжание винтовки происходило значительно медленнее, чем аналогичная процедура в обычных пехотных частях, вооруженных более простым и снискавшим дурную славу из-за своей низкой кучности гладкоствольным ружьем Brown Bess калибра 19 мм. Используя процедуру, известную под названием «катящаяся пуля» (running ball), солдат в разгаре боя мог зарядить винтовку, просто уронив пулю в канал ствола поверх порохового заряда, после чего достаточно было ударить затыльником приклада о землю, чтобы пуля «села» в казенной части без запыживания. Данная процедура обычно применялась часовыми, так как им по окончании караула необходимо было разрядить оружие, а указанный процесс позволял избежать вкручивания в пулю специального инструмента и вынимания нестреляного заряда из ствола. Удар затыльника о землю приводил (в некоторых случаях) к высыпанию части порохового заряда сквозь затравочное отверстие на полку.

В течение 30 лет система Бэйкера в британской армии была заменена винтовкой Брунсвика (Brunswick). Канал ствола этого оружия содержал не семь, как у системы Бэйкера, а всего два параллельных нареза. На первый взгляд такое решение выглядело шагом назад. Однако опыты, проведенные британцами, показали, что новый капсюльный замок винтовки Брунсвика быстрее и надежнее воспламенял пороховой заряд, чем кремневый замок системы Бэйкера.

Винтовка Брунсвика стреляла пулей с «пояском». Благодаря этому «пояску» пуля легко вкладывалась в нарезы, которые расширялись возле дульного среза. Будучи обернутой в промасленный пыж, пуля легко досылалась шомполом до порохового заряда без использования колотушки. Кучность системы Брунсвика была вполне приемлемой для короткоствольной винтовки типа Jaeger.

Одним из первых метательных снарядов, которые считаются современными стрелками «пулей» (от французского слова «boulette» — «шар»), была конструкция, разработанная офицером британской армии, капитаном Джоном Нортоном (John Norton) - пуля для винтовки, изготовленная из мягкого свинца и снабженная углублением в донной части. При выстреле тонкостенная задняя часть пули расширялась под давлением пороховых газов и входила в нарезы ствола. Однако консервативное мышление армейских чинов трудно было преодолеть. Несмотря на впечатляющую точность, цилиндрические пули не были приняты на вооружение, а обосновывалось это тем, что сферическая пуля применяется более 300 лет и необходимости в столь резких изменениях формы боеприпасов не имеется.

В 1835 году английский оружейник Ульям Гринер (William Greener) разработал еще один удачный тип «расширяющейся пули». Форма пули Гринера была эллиптической, а ее длина составляла полтора калибра. Донная часть пули была плоской и имела довольно глубокую полость, в которую вставлялась деревянная пробка. В отличие от сферической пули, конструкция Гринера была вытянутой формы с плоским донцем, то есть напоминала современные пули. Металлическая вставка, при выстреле вдавливавшаяся в сердечник мягкой свинцовой пули, обеспечивала ее расширение и необходимую обтюрацию.

В 1835 году пуля Гринера прошла испытания в Англии и сумела произвести впечатление на высший командный состав армии. Окончательным доводом в пользу пули была возможность заряжать дульнозарядную винтовку с той же скоростью и простотой, что и обычное гладкоствольное ружье. В процессе испытаний порядка 50 пуль Гринера были выстрелены в мешки с песком, откуда их потом извлекли для исследования. Каждая из извлеченных пуль несла точный отпечаток нарезов винтовки, подтверждая тем самым факт полной обтюрации.

Удивительно, но, несмотря на очевидный успех по результатам испытаний на точность и дальность, пуля не была принята на вооружение британской армии на основании того, что ее конструкция, состоящая из двух частей, является сложной и потому не приспособленной для частой стрельбы залпами накоротке; возможно, определенная правда в этом аргументе была.

Учитывая смертельный град из вражеских пуль, а также ядер, которые, пролетая сквозь построенные плечом к плечу ряды войск, могут ранить или убить до 15 солдат, требовался очень дисциплинированный боец, способный спокойно зарядить винтовку пулей Гринера правильным образом - донцем книзу.

Весьма похожей по конструкции на разработку капитана Джона Нортона была пуля Минье (Minie), названная так по фамилии автора, капитана французской армии Клода Этьена Минье (Claude Etienne Minie). Она была почти идентична пуле Гринера, однако вместо деревянной пробки, заставлявшей пулю входить в нарезы, пуля Минье оснащалась железным «стаканчиком» - при выстреле он вдавливался в полость хвостовой части пули из мягкого свинца, который, расширяясь, заполнял нарезы.

Пожалуй, главной проблемой с ранними пулями Минье было несовершенство технологии изготовления, в результате чего железный «стаканчик», расширяющий пулю, иногда так сильно деформировал ее, что дальность и точность стрельбы резко снижались. Тем не менее, несмотря на предыдущую неторопливость при принятии изменений, британская армия приняла пулю Минье в калибре 17,83 мм для винтовки Энфилд образца 1851 года. В конце концов британцы пришли к мнению, что и без железного «стаканчика» расширение пули с полостью в донной части обеспечивает отличную обтюрацию в оснащенном четырьмя нарезами стволе винтовки Энфилд.

Оружейники продолжали свои разработки. В 1854 году англичанин Джозеф Уитворт (Joseph Whitworth) запатентовал ствол с полигональной нарезкой. Его опыты показали, что при нарезке в форме шестигранной спирали пулю можно просто вложить в канал ствола донцем вниз и дослать несильным движением шомпола. При выстреле расширение цилиндрической пули было достаточным для заполнения углов полигонального канала ствола и обеспечивало требуемую обтюрацию.

В 1857 году винтовка Уитворта прошла сравнительные испытания с системой Энфилд, на испытаниях присутствовал министр обороны. Хотя винтовка Уитворта в серии стрельб на точность одержала убедительную победу над системой Энфилд, широкого распространения в армейских частях она не получила.

Тем не менее, в промежутке между 1857 и 1865 годами, дульнозарядных винтовок Уитворта было произведено 13400 штук, из них 5400 достались армии и флоту. Что более важно, винтовки Уитворта в больших количествах приобретались штатами Конфедерации во время гражданской войны в США, население которых, проживая в захолустье, имело давние традиции меткой стрельбы и ценило данную систему за точность.

Меткие стрелки из числа южан, достигшие совершенства в своем смертельном мастерстве, часто награждались винтовкой Уитворта, которая обычно оснащалась телескопическим прицелом Дэвидсона (Davidson) длиной 14 дюймов. Поскольку стоимость таких винтовок достигала немыслимых для того времени 96 долларов, цена, которую Конфедерация заплатила за своих стрелков, действительно была высокой.

За счет своего, в основном деревенского, происхождения, снайперы Конфедерации добились впечатляющего счета уничтоженных врагов. Именно из британской дульнозарядной винтовки Уитворта калибра 11,43 мм снайпером Конфедерации в битве под Чикамугой (Chicamauga) был смертельно ранен генерал северян Уильям Х. Лайтл (William H. Lytle). Однако наиболее известный выстрел был сделан в июле 1863 года, когда делегация из Белого дома исследовала оборонительные позиции под Вашингтоном. Пуля Минье, выпущенная южанином из винтовки Уитворта, пролетела на волоске от президента США Авраама Линкольна и убила стоявшего в нескольких шагах позади доктора.

Несмотря на бесспорные достоинства в качестве оружия снайпера, дульнозарядная система Уитворта была тупиковой конструкцией. Высокая стоимость и медленное заряжание этой системы не выдерживали сравнения с более дешевыми и скорострельными казнозарядными винтовками, которые появились к тому времени и обеспечивали не менее точную стрельбу.

Начиная с 1862 года, американский инженер и оружейник Уильям Эллис Метфорд (William Ellis Metford) произвел серию экспериментов по подбору типа нарезки для малокалиберного, но мощного патрона. Его разработки привели к появлению удачной системы из семи неглубоких нарезов, крутизна которых нарастала при приближении к дульной части, а также пули из твердого сплава свинца.

Разработанная Метфордом система в итоге была принята британской армией в 1888 году под обозначением «винтовка Ли-Метфорд калибра .303, образец 1» («.303” Lee-Metford Mk.1»). В 1903 году на смену ей пришла винтовка Ли-Энфилд -«.303” SMLE (Short Magazine Lee-Enfield) Mk.1», у которой было пять модификаций (от «I» до «V» - «карабина для джунглей») и ствол с левосторонней нарезкой из пяти нарезов. Эти винтовки, в модификациях от «I» до «V» , оставались стандартным образцом Вооруженных сил Британии и Содружества вплоть до появления в конце пятидесятых годов самозарядной винтовки SLR (self-loading rifle), представлявшей собой вариант бельгийской FN FAL.

Большинство экспериментов, связанных с развитием нарезки, скорее всего уже имели место. Прежних исследователей осеняли идеи, которые они пытались претворить в жизнь, и иногда их ждала неудача. На текущий момент происходит доведение до совершенства уже имеющихся принципов. Для улучшения кучности, например, большинство современных охотничьих винтовок выпускается с шагом нарезов от 305 мм (для легких пуль) до 177 мм (для крупных калибров и тяжелых пуль).

Несмотря на техническое совершенство, с которым создается современное армейское и охотничье оружие, научные разработки в области нарезки нельзя считать завершенными. Поиск оптимального сочетания патрона и ствола будет продолжаться. Так или иначе, именно представители охотничьего сообщества, вкладывающие свои кровные средства в оружие и снаряжение высшего класса, будут решать, устраивает ли новая технология их ожидания.

Майк Веллингтон
Ружье 2-2006