Як працює глушник шуму пострілу
Перші глушники, а правильно їх називати пристрої для придушення шуму пострілу, з’явилися ще в кінці дев’ятнадцятого століття, слідом за винаходом бездимного пороху. Перший патент на пристрій такого роду був виданий в 1899 році. На початку 20 століття було відкрито перше серійне виробництво глушників.
Першими пристрої для зниження шуму пострілу оцінили аж ніяк не спецслужби, а мисливці. Безшумність давала можливість при промаху по звірові не злякати дичину, і тим збільшувалися шанси на повторний постріл. Трохи пізніше до них приєднався і злочинний світ. Досить скоро у багатьох країнах ввели законодавчі обмеження на продаж та володіння такими пристроями.
Самі по собі глушники, як інженерні пристрої, досить цікаві. Перш ніж розглядати принципи їх дії, розберемося, що саме ми чуємо, коли чуємо звук пострілу.
1. Сама, як правило, гучний складова звуку пострілу це вибух порохового заряду в патроні. Це так звана дульна хвиля, яка слідує за кулею разом з пороховими газами. Температура і тиск порохових газів на виході зі ствола набагато перевершують ці параметри навколишнього повітря. Миттєво розширюючись при виході, вони і виробляють цей гуркіт. Глушник повинен погасити дульне хвилю: знизити тиск і температуру порохових газів перед їх виходом в навколишній простір.
2. Звук самої кулі – ударна балістична хвиля, що рухається разом з кулею в разі, якщо її швидкість перевищує швидкість звуку 330 м/с). Такою швидкістю вильоту кулі володіють більшість сучасних пістолетів і практично всі гвинтівки. Прибрати цю складову можливо, лише знизивши швидкість вильоту кулі до величини, меншої швидкості звуку. У пістолетах це досягається зменшенням довжини ствола (або з тим же ефектом додавання отверстийдля виходу порохових газів. В гвинтівках можливий лише шляхом використання спеціальних боєприпасів із зменшеним дією (так званих “дозвукових патронів”)
3. Звук, видаваний повітрям, витиснутим з стовбура кулею і пороховими газами, що вирвалися у зазори між кулею і стовбуром.
4. Механічні звуки, що видаються рухомими частинами зброї – удар бойка по капсулю, брязкіт механізму перезаряжения і т. п. Ці звуки неможливо прибрати механічними пристроями. Можливо лише конструктивна зміна зброї, зокрема, використання неавтоматичних зразків.
У цій статті ми будемо розглядати способи боротьби з першої складової – дуловою хвилею.
Найпростіше пристрій для глушіння звуку пострілу являє собою надульную насадки на стандартне зброя, що містить одну або кілька розширювальних камер, розділених поперечними діафрагмами. Такими були перші глушники, вони й стали найбільш поширеними. Дія більшості з них базується на розширенні порохових газів до виходу в атмосферу, що веде до зменшення тиску потоку газів, а значить до зниження гучності пострілу. Порохові гази, що рухаються услід за кулею, послідовно розширюючись і охолоджуючись в камерах глушника, в яких поступово втрачають свою енергію. Такий глушник одночасно грає роль полум’ягасника.
Найпростіший надульный глушник
1-гумова мембрана з щілиною
2-розширювальна камера
3-з’єднувальна гайка
Гази перед тим, як опинитися в атмосфері, розширюються в камері глушника. При цьому падають їх тиск і температура. Теоретично гази повинні випливати з корпусу глушника виключно після кулі, проте в реальності це відбувається раніше, коли тиск знизився ще недостатньо. Це знижує ефективність роботи глушника.
Вважається, що зі збільшенням кількості камер підвищується і ефективність глушіння. Однак частина порохових газів завжди випереджають кулю і так як діаметр отворів у поперечних перегородках більше діаметру кулі, частина газів закінчується з глушника з надзвуковою швидкістю, що дещо знижує ефективність даних пристроїв. Такі глушники розташовані навколо стовбура, або кріпляться до його дулової частини.
Двокамерний ексцентричний глушник
1-камера
2-перегородка
Багатокамерний глушник
1-камера 2-перегородка
Ефективність глушника підвищується якщо камери поділяються суцільними перегородками з пробки, шкіри, пластику, гуми або навіть щільного картону, теж з отворами, співвісними стовбура. Щоб гази не встигли обігнати кулю, ці отвори можуть прикриватися глухими мембранами (пробками). Але на їх пробивання піде додаткова енергія – в результаті швидкість кулі знизиться і погіршиться купчастість вогню. Мембрани швидко зношуються (багато, фактично, одноразові), тому зброю з таким глушником застосовується лише для вогню одиночними пострілами.
Енергія стікали газів може бути зменшена за рахунок їх розширення, завихрення, перетікання з камери в камеру, зіштовхування із зустрічними потоками, а також з допомогою різних теплопоглиначів. Ці принципи і використовують наступні зразки.
Глушник з рефлектором-відбивачем
1-параболічний рефлектор
2-корпус
3-гайка
4-ствол
Глушник з відхиленням потоку
1-внутрішня втулка з отворами
2-відхиляючі конуса
3-алюмінієва стружка-поглинач
4-середня втулка з перфорацією
5-зовнішня труба з щілинними отворами
Глушник з завихренням потоку
1-корпус
2-завіхряется перегородки
Глушник з поділом потоку
1-внутрішня втулка з перфорацією
2-гвинтова спіраль розбиття потоку
Прямі перегородки розширювальних камер часто замінюють вигнутими і воронкоподібними, отклоняющими порохові гази до периферійної частини глушника, що перешкоджає їх обгону кулі. Цей же ефект досягається застосуванням гвинтоподібної перегородки, що проходить по всій довжині глушника.
1-внутрішня труба
2-прямокутне вікно
3-зварний шов
4-листовий матеріал
5-передня камера
6-канал для проходу кулі
У сучасних зразках розширювальні камери зазвичай частково заповнюють теплопоглощающим матеріалом: наприклад абсорбуючою дрібної алюмінієвою сіткою-наповнювачем або навіть просто стружкою, мідної дротом. Такі наповнювачі віднімають додаткову частину тепла від порохових газів, покращуючи показники пристрою. Проте їх важко очищати від порохового нагару, тому доводиться періодично міняти. Помітно впливає на ефективність глушіння навіть матеріал перегородок: проста заміна сталевих на алюмінієві, більш теплопровідні, дає помітний ефект зниження звуку пострілу. Але при тривалій стрільбі, у міру підвищення тиску в розширювальних камерах і нагрівання охолоджуючих елементів і всієї конструкції, ефективність пристрою різко падає, і після десятка-іншого пострілів, зроблених підряд, “безшумний” зброя перетворюється на звичайнісіньке гучне. Тому рекомендується вести вогонь одиночними пострілами і з великими паузами, щоб дати охолонути усієї конструкції.
Багатокамерний глушник з теплопоглощаемым наповнювачем
1-гайка
2-дротяна сітка
3-межкамерные перегородки
4-розпірні втулки
5-отвори у стволі
Ефективність глушника підвищують шляхом складних і скрупульозних розрахунків його внутрішньої газодинаміки, коли за рахунок використання фігурних перегородок складного профілю в його корпусі створюється поворот потоку газу, противопотоки і турбулентні завихрення. Частинки газу, соударяясь, швидко втрачають при цьому свою енергію.
Глушник з попередніми відводом порохових газів з каналу ствола
1-отвір у стовбурі із зворотним каналом
2-передня багатокамерна частина глушника
3-розширювальна камера задня
В глушнику з обтюрацией межкамерные перегородки виготовляються з пружного матеріалу і мають щілини для пропуску кулі. У цій конструкції гази не випереджають кулю, а уповільнено закінчуються слідом за нею з розширювальних камер. Але недоліком подібних конструкцій є швидкий вихід з ладу межкамерных перегородок.
Глушник з обтюрацией
1-розпірна втулка
2-гумовий (ебонітовий ) обтюратор
3-розширювальна камера
Є спосіб заглушити один-єдиний постріл. Він був продемонстрований нам у фільмі “Брат”. Кілер одягає на пістолет звичайну порожню пластикову пляшку, яка служить найпростішим одноразовим однокамерним глушником розширювального типу. Куля вільно пробиває її, але порохові гази, попередньо розширившись в обсязі пляшки, дещо знижують свою енергію і, відповідно, гучність пострілу.
Кращі конструкції глушників на сьогодні забезпечують зниження звуку пострілу більш ніж 500 разів. Серйозним недоліком залишається низька надійність (особливо при використанні еластичних мембран або шайб), тому глушники залишаються спеціальним засобом і безшумне зброю поки не може стає масовим для збройних сил.
