Улучшает ли ствол более длинная пушка?

Я много читал об оружии в Википедии. Я знаю много терминологии огнестрельного оружия. Однако мне было интересно, почему некоторые виды огнестрельного оружия, такие как дробовики и винтовки, имеют очень длинные стволы, в отличие от небольших пистолетов, таких как револьверы и пистолеты, которые обычно имеют более короткие стволы.

Я знаю, что между типами оружия, которое я описал, есть функциональные различия: ружья обычно стреляют из ружей сёгуна, у винтовок "нарезка" внутри их ствола, пистолеты предназначены для удерживания рукой без поддержки плеча, у револьверов есть цилиндр патроны, которые вращаются. (Это описание является грубым и не предназначено для точного определения каждого типа оружия).

Тем не менее, у ружей и снайперов ружья обычно имеют более длинные стволы, чем у пистолетов и револьверов (хотя есть и пистолеты с длинными стволами) .

Здесь есть статья на эту тему

Вопрос в том, какие преимущества и недостатки связаны с различиями в длине ствола? И повышает ли точность ствола более длинный ствол?

Я выдвинул несколько гипотез. Я перечисляю их здесь. :

- Более длинные стволы используются для боеприпасов с большей взрывчатостью, потому что ствол может содержать расширенные газы и заставляет их толкать пулю через более длинный ствол, давая пулю больше энергии.

- Более длинный ствол означает, что прицел находится дальше, и, таким образом, можно делать более точные выстрелы, поскольку две метки совмещения находятся дальше, и, таким образом, чтобы казаться выровненными по отношению к глазу, они должны быть «более выровненными», чем с более коротким стволом.

Короткий ответ: да, более длинный ствол оружия повышает точность. Теоретическая точность пистолетов и винтовок определяется нарезкой, длиной ствола и массой пули.

• Винтовка: Когда пуля проходит через ствол, эта нарезка (спиральные канавки в стволе) заставляет пулю вращаться, преобразуя часть ее прямой кинетической энергии в угловой момент. Это дает пулю гироскопическую стабильность. Помните, что пистолет без винтовки - это мушкет - без вращения траектория пули нестабильна, как «шар-кулак» .

• Длина ствола: более длинный ствол увеличивает интервал времени, в течение которого давление камеры воздействует на массу пули. Следовательно, более длинный ствол увеличивает скорость выхода пули и эффективный радиус действия пули. Трение ограничивает допустимую длину ствола.

• Масса пули: увеличение массы пули увеличивает инерцию пули (устойчивость к внешним воздействиям). Поэтому на траекторию пуль меньше влияют внешние силы, такие как встречный ветер или контакт с препятствиями (такими как щетка и т. Д.).

Обратите внимание, что эти факторы взаимосвязаны. Нарезание является функцией длины ствола (скручивание на длину). Таким образом, более длинный ствол (винтовка) придает пули больше вращения, чем короткий ствол (пистолет). Но скорость выхода также зависит от массы пули и длины ствола. Скорость и стабильность выхода пули (ее эффективная точность) зависят от нарезки, длины ствола и массы пули. (Общие калибры и их соответствующие скорости кручения перечислены здесь ).

Стандартные ружья не имеют нареза. Их точность более относительна, потому что они стреляют несколькими снарядами. Более длинные стволы создают более сфокусированный выстрел, чем более короткие стволы. Фокус рассеивания обычно изменяется с помощью дросселей .

Несколько практических соображений:

• Прицельная база: У пистолета без оптического прицела более длинная прицельная база повышает точность. Ошибки смещения стрелком уменьшены из тригонометрии между передним и задним прицелом. Однако точность на больших расстояниях требует минимальной коррекции угла, которая возможна только для оптических прицелов - длина основания прицела не имеет значения.

• Тепловая нагрузка: стволы оружия часто сильно нагреваются от выстрелов с высокой энергией и скорострельности. В результате разницы температур ствол деформируется / изгибается, поэтому точность изменяется от первого выстрела к последнему. Чтобы минимизировать тепловую деформацию и прогибы, для поддержания точности используются свободно плавающие стволы и / или стволы большего диаметра (или рифленые ).

В конечном счете, у каждого типа есть свои преимущества. Ручные пистолеты превосходны на близких дистанциях, где маневренность и скорострельность имеют решающее значение. Дробовики не требуют абсолютной точности, чтобы поразить цель (преимущество при стрельбе по движущимся целям, таким как птицы), но имеют очень ограниченный диапазон. Винтовки предлагают лучшую точность и дальность стрельбы, но уменьшенную маневренность и часто сниженную скорострельность (в зависимости от действия: Болт против Полуавтоматического против Полного Авто).

Что-то, что я хотел бы добавить к ответу NamesCross:

Длина ствола обеспечивает дополнительную скорость, что, как сказано в названии, повышает точность в основном напрямую. Будет меньше падений и меньше ветров.

Можно также использовать больше порошка, но существуют ограничения, обусловленные максимальным давлением в камере, максимальной скоростью горения и скоростью звука внутри газа сгорания. Также тепло и износ ствола будут увеличены.

Так почему у оружия редко стволы длиннее, чем, скажем .. 24 дюйма? Причина в том, что отдача значительно уменьшается, поскольку длина ствола превышает 8 дюймов или около того. Если вы проверите ссылку, размещенную Крисом, вы увидите, что для .308 разница в скорости между стволом 16 и 20 дюймов составляет всего около 6%.

Так почему же у большинства пистолетов нет коротких стволов?

1. Законность. В США ствол винтовки должен быть длиннее 16 дюймов, или же он должен классифицироваться как злая «короткоствольная винтовка». Это требует много документов, чтобы получить по закону.
2. На винтовке ствол короче 12 дюймов может не иметь никакого преимущества, так как стрелку все равно понадобится стрелок для захвата винтовки.
3. Более длинный ствол может увеличить вес и действовать как стабилизатор. Тем самым увеличивается точность, даже если баллистика не улучшается.

Исходя из вышеизложенного, довольно понятно, почему у большинства ружей такая длина. Винтовки обычно будут 12-16 дюймов, а в крайних случаях - до 20.

Пистолеты имеют ряд других соображений. 1. Они должны быть легкими, поэтому давление в камере ограничено из-за прочности материала. И 2. Бочка практически не может быть длиннее 6 дюймов или около того. Чтобы получить хорошую скорость из короткого ствола низкого давления, в пистолетах используются пули большего диаметра. У них больше места для подачи газа, поэтому они ускоряются на более коротком расстоянии. Это баллистически невыгодно, но на самом деле это не проблема, потому что пистолеты в любом случае предназначены для ближнего боя.

Также, для точности, качество пули или снаряда - если оно «не в равновесии», то есть центр тяжести не совпадает с осью вращения, тогда он «улетит» или пропустит намеченную цель. И если вы хотите справку, попробуйте "Полет пули Ф. В. Манна", хотя давно не в печати.

Статья ниже опровергает короткий ответ NamesCross.

https://www.thetruthaboutguns.com/the-truth-about-barrel-length-muzzle-velocity-and-accuracy/

Посмотрите на графики, и вы увидите, что качество пули скорее влияет на точность, чем длина ствола. Но также можно видеть, что закороченный ствол получает большую точность / повторяемость выстрелов. Это связано с тем, что стволы меньшей длины имеют меньший «ствол кнута», чем более длинные.