Pneumatisk våben - en type våben , hvor projektilet letter under påvirkning af en gas under tryk .
Ordet "pneumatisk" kommer fra andet græsk. πνεῦμα "vind, ånde".
I overensstemmelse med Ruslands føderale lov "om våben" defineres pneumatiske våben som "våben designet til at ramme et mål på afstand med et projektil, der modtager rettet bevægelse på grund af energien fra komprimeret, flydende eller størknet gas" [1] .
Moderne pneumatiske våben er primært beregnet til sport og rekreativ skydning (op til legetøj med 6 mm plastikkugler), samt jagt på fugle og små dyr, såsom egern, kaniner eller mår .
Derfor har den normalt lav effekt: mundingsenergien fra sports- og rekreativ pneumatik overstiger normalt ikke 7,5 J , og jagt - 25 J. I mellemtiden er der ingen grundlæggende teoretiske grænser for kraften af pneumatiske våben.
For eksempel blev det i det 17. - første halvdel af det 19. århundrede ganske seriøst overvejet som et alternativ til skydevåben i hærens bevæbning, da det havde en lang række fordele sammenlignet med primitive krudtkanoner med sammenlignelig kraft - i især en meget højere ildhastighed og nøjagtighed, ufølsomhed over for vejrforhold, mindre støj, ingen afslørende røgskyder ved affyring og så videre.
Moderne seriel højkraftig jagtpneumatik har en kaliber på op til 12,7 mm, en mundingsenergi i størrelsesordenen hundredvis af joule og er velegnet til jagt på storvildt. I Rusland er et så kraftigt pneumatisk våben ikke foreskrevet ved lov, derfor kan det ikke certificeres, og de jure er det ikke tilladt til civil cirkulation ( de facto er det certificeret enten som et "produkt, der strukturelt ligner et våben" med mundkurv energi på op til 3 J, som er på gratis salg, eller som en jagtpneumatisk kategori "op til 25 J", da designet af PCP-pneumatisken, som dette våben tilhører, giver dig mulighed for at variere dens kraft over en ekstrem bred rækkevidde).
Den første pneumatiske pistol blev skabt i 1580 i Sverige , den opbevares nu i det kongelige statskasse .
Følgende typer pneumatiske våben er i øjeblikket kendt:
Gascylinders pneumatik på CO 2 adskiller sig efter driftsprincippet markant fra dem, der bruger trykluft eller anden gas, der er lagret under tryk: cylinderen med flydende kuldioxid, der tjener som energikilde i den, er i det væsentlige en lille dampkedel , der fungerer pga. tilstrømning af varme fra omgivelserne. Hvis en almindelig dampkedel fyldt med vand skal opvarmes ved afbrænding af brændstof for at producere vanddamp, så begynder kuldioxid at koge allerede ved -57 ° C, så selv stuetemperatur er helt nok til at CO 2 dannes over den indeholdte væskefase i cylinderen mættet damp - den gasformige fase af kuldioxid, som kan tages fra en cylinder for at udføre mekanisk arbejde, i dette tilfælde at kaste projektiler.
Ved en temperatur på 20°C vil trykket i ballonen være omkring 55 atmosfærer, og dets fald, som opstår som et resultat af udvælgelsen af den næste portion kuldioxiddamp, fremkalder en anden kogning af væskefasen af CO 2 . Dette forårsager igen en stigning i trykket i cylinderen, indtil den når den begyndelsesværdi, der svarer til den termodynamiske ligevægt i systemet som helhed. Trykket i cylinderen vil blive genoprettet, så længe den flydende fase af kuldioxid forbliver i den (på samme princip, men ved at bruge vand som arbejdsvæske, fungerer ildløse damplokomotiver ).
I modsætning til en cylinder med trykluft, hvor trykket (og dermed hastigheden af en kugle affyret af et våben) irreversibelt falder efter hvert skud, er en cylinder med flydende kuldioxid et selvregulerende system op til en vis grænse, i stand til at opretholde trykket af den gasformige fase i mere end eller mindre konstant niveau. At opnå en sådan stabilitet af egenskaber i luftballonpneumatik kræver brug af en speciel kompleks enhed - en gearkasse.
Men som i tilfældet med enhver dampkedel, hvis der udluftes for meget damp fra kuldioxidcylinderen, vil trykket i den falde i en sådan grad, at det vil tage ret lang tid at genoprette den til sin oprindelige værdi. Når kuldioxid koger, afkøles cylinderen desuden kraftigt på grund af den aktive optagelse af varme fra omgivelserne, så dens temperatur under aktiv skydning kan falde så meget, at kuldioxidkogen bliver træg i et stykke tid eller endda næsten helt stopper. Med andre ord afhænger repeterbarheden af skud fra gasballonpneumatik i høj grad af skudhastigheden: hvis der er en pause mellem skuddene tilstrækkelig til at genoprette trykket i cylinderen, giver det dig mulighed for at opnå høj stabilitet af den indledende kugle hastighed over et stort antal skud, men ved intensiv skydning kan kuglens begyndelseshastighed falde betydeligt over tid.
Ud fra dette synspunkt er det fordelagtigt at bruge en cylinder med størst mulig volumen, hvor trykket falder mindre ved hvert skud og genoprettes hurtigere. Proceduren for at fylde en cylinder med flydende kuldioxid er dog væsentligt mere kompliceret end med trykluft. Så før tankning skal en tom cylinder afkøles, da et forsøg på at bruge en ukølet cylinder højst sandsynligt vil resultere i dannelsen af en damplås fra gasformig kuldioxid i den, hvilket forhindrer cylinderen i at blive helt fyldt. Derfor anvendes i de fleste tilfælde fabriksfyldte engangsstandardcylindre med lille kapacitet - 8 eller 12 gram kuldioxid, for eksempel - designet til husholdningssifoner .
Ud fra synspunktet om egenskaberne ved pneumatiske våben er brugen af kuldioxid i det til ringe fordel og tillader ikke opnåelse af høje egenskaber. Lydhastigheden i CO 2 er således kun 260 m/s ved 0°C, hvilket væsentligt begrænser kuglens maksimale mundingshastighed. Ved lave omgivelsestemperaturer falder trykket i cylinderen - og dermed kuglens begyndelseshastighed - betydeligt, og tiden det tager at genoprette den efter et skud stiger markant. Selvom kogningen af kuldioxid i teorien vil fortsætte, indtil omgivelsestemperaturen når -57 ° C, bliver kontinuerlig affyring fra kuldioxidpneumatik i praksis, selv ved en lav negativ temperatur, næsten umulig. Den flydende fase af kuldioxid, der er indeholdt i cylinderen ved en bestemt position af våbnet under affyring (med løbet hævet op, især når cylinderen er vandret) kan trænge gennem udstødningsventilen ind i løbet og straks størkne der, hvilket fører til et tab af stabilitet af kuglens begyndelseshastighed (når den bliver affyret, udstødes denne kuldioxid i fast fase fra stammen i form af sne). Derudover kan kuldioxid ødelægge gummitætninger, som kræver periodisk udskiftning på grund af hævelse.
Alle de ovennævnte ulemper er imidlertid relativt ubetydelige, når kuldioxid bruges i pneumatiske våben til rekreative formål, som er den vigtigste niche inden for kuldioxidgas-ballon-pneumatik.
I engelsktalende lande omtales kugler til pneumatik, i modsætning til kugler til skydevåben ( kugler ), normalt som pellets . På russisk er der ikke lavet en sådan sondring, men på det daglige niveau, i forhold til ammunition til pneumatik, bruges ofte diminutivformen "pulka".
De fleste luftgeværskugler er lavet af bly , da de er designet til at blive affyret fra riflede våben og skal være bløde nok til at rifle normalt. Formen på de fleste kugler giver dog mulighed for at skyde fra pneumatik med glat boring på grund af tilstedeværelsen af et hult stabilisatorskaft. Denne kugleform er kun designet til subsoniske flyvehastigheder. Selv hvis en kraftig luftriffel er i stand til at accelerere en kugle til supersonisk hastighed, vil den vælte under flugten på grund af dens form, og nøjagtigheden af en sådan skydning vil være ekstremt lav. Derfor bruges tungere kugler til affyring fra kraftig pneumatik, hvilket sikrer bevarelsen af subsonisk flyvehastighed. Forøgelse af kuglens masse fører derfor til en stigning i kaliber. Massen af en kugle måles normalt i korn (Gr, lat. granum ). I 4,5 mm kaliber er de fleste kugler mellem 6 og 10,5 grains.
De mest almindelige kalibre til luftgeværskugler er 4,5 mm (.177) og 5.5 mm (.22); mindre almindelige er 5,0 mm (.20) og 6.35 mm (.25) kaliber. Pneumatik med større kaliber findes også, op til 12,7 mm (.50).
BB - stålkugler med en diameter på 4,5 mm (kaliber 0,177 tommer), designet til rekreativ skydning, hovedsageligt fra glatborede våben. Normalt er BB'er belagt med zink eller kobber for at forhindre korrosion og reducere tøndeslid ved affyring. Den faktiske diameter på stålkuglerne er normalt mellem 4,4 og 4,45 mm og er altid mindre end tøndekaliberen. Skydning fra riflet pneumatik med dem er teoretisk muligt, men fører i praksis til et betydeligt mere intenst løbeslid. Derudover fører en høj variation i kuglernes diameter nogle gange stadig til, at de sætter sig fast i boringen. En standard kobberbelagt stålkugle med en diameter på 4,4 til 4,45 mm vejer cirka 0,3 gram.
Det er nogle gange fejlagtigt troet, at dette navn kommer fra ordene "kugleleje" (" kugleleje ") eller "kuglekugle" ("kuglekugle", hvis den er lavet af plastik), i virkeligheden er det en betegnelse for den gennemsnitlige størrelse af skuddet, som er mellem størrelserne "B" og "BBB" [3] .
Pneumatiske våben kan også affyre kugler fra andre materialer, såsom plastik. Paintballpistoler skyder bolde med en tynd plastikskal fyldt med harmløs maling (madfarve).
Starthastigheden af en kugle i et pneumatisk våben er begrænset af udbredelseshastigheden af ekspansionsbølgen i den gas, der bruges i den som arbejdsvæske, som er lig med lydens hastighed i den og for luft er omkring 340 m/ s ved stuetemperatur. Faktisk kan der også opnås noget højere hastigheder, især i fjederstempelrifler, hvor luften er meget varm ved affyring (lydens hastighed øges), og en del af den energi, der bruges til det, dannes ved forbrænding af smøreolie (“dieseling”) [4 ] .
For de fleste pistoler overstiger mundingshastigheden ikke 100-150 m/s; for kraftige rifler kan den nå og endda lidt overstige lydhastigheden i luften (340 m/s). Pneumatik med flere pumper giver dig mulighed for at accelerere kugler til transoniske hastigheder - 250-300 m / s. Nogle modeller af fjederstempelpneumatik (PPP) giver dig mulighed for lidt at overstige lydhastigheden i luften - 350-380 m / s, men ved sådanne hastigheder bruges standard blykugler til pneumatiske våben ikke længere, da deres form gør ikke give stabil flyvning ved sådanne hastigheder, og efter deceleration til lydhastighed opstår der et skarpt stød i luften, der flyder rundt om kuglen, hvilket krænker dens flyvnings bane [ klargør ] [4] . Nogle modeller af luftballon pneumatik (PCP) giver dig mulighed for at få en kuglehastighed på op til 450 m/s og højere . Et våben, der bruger kuldioxid som arbejdsvæske, har mere beskedne egenskaber, da lydhastigheden i det kun er 260 m/s. Tværtimod giver brugen af gasser med høj lydhastighed (for eksempel helium) dig mulighed for at opnå væsentligt højere hastigheder end at bruge atmosfærisk luft - dette er muligt i nogle modeller af PCP-pneumatik.
For at opnå høj ildnøjagtighed skyder de fleste typer pneumatiske våben ved subsoniske hastigheder, og en forøgelse af kraften, hvis det er nødvendigt, tilvejebringes ved brug af øgede massekugler.
Ved pumpning af gas fra en cylinder kan der ikke kun bruges luft. Brugen af gasser med en højere lydhastighed giver dig mulighed for at øge skuddets kraft.
I øjeblikket er der et stort antal producenter af pneumatiske våben. Denne liste omfatter både russiske og virksomheder fra andre lande. Designet af pneumatiske pistoler er opfundet af producenten eller taget ved at kopiere fra en skydevåbenanalog (specifik - for eksempel Colt 1911 , Beretta M9 , Makarov-pistol og så videre - eller præfabrikeret). Russiske luftpistoler er ofte er overlegne i forhold til importerede prøver med hensyn til kraft og pålidelighed. Men til en lavere pris har de ofte fabrikationsfejl og kræver seriøse forbedringer.
Russiske luftrifler er talrige og er hovedsageligt repræsenteret af modeller til rekreativ skydning og indledende skydetræning. Antallet af russiske jagt- og sportsluftrifler er lille, hvilket delvist skyldes juridiske problemer - den russiske masseproducent (IzhMekh) certificerer "ærligt" sine jagtrifler som jagtvåben, hvilket gør det muligt kun at købe dem med en licens, mens udenlandske våben af samme magtklasse (såvel som produkter fra mindre private russiske firmaer) er frit tilgængelige og på trods af de højere omkostninger er der umådeligt større efterspørgsel. Faktisk præsenteres jagtrifler fremstillet af IzhMekhZavod normalt ikke engang i sortimentet af specialbutikker, da der normalt ikke er nogen, der ønsker at tage deres plads i "skydevåben"-licensen. Med hensyn til tekniske egenskaber er de ringere end de bedste importerede analoger, men værdsættes for deres pålidelighed og enkle design (dette var kun sandt indtil masseintroduktionen af plast fra IzhMash i slutningen af 2000'erne). Udvalget af importerede pneumatiske våben overstiger markant rækken af russiske, men prisen på importerede våben er også meget højere.
Pneumatisk artilleri oplevede et kort udbrud af popularitet umiddelbart efter opfindelsen af de første kraftige sprængstoffer, som ikke kunne bruges i konventionelle krudt artillerigranater, enten fordi de var for følsomme, eller da de var i kontakt med metal under opbevaring af granaten, dannede de sig. særligt følsomme forbindelser, og når de blev affyret, kunne de spontant detonere lige i boringen. Under sådanne forhold viste pneumatiske våbens evne til jævnt at regulere stigningen i tryk at være meget attraktiv, eksklusive et skarpt skub ved affyring.
Den største succes blev opnået af amerikanerne i 1880'erne, som udviklede og adopterede glatborede 8-tommer og 15-tommer luftkanoner i 1880'erne, som affyrede aflange fjerbeklædte højeksplosive projektiler (ofte beskrevet som "udadtil ligner raketter") , som indeholdt henholdsvis omkring 50 og 100 kg sprængstof (våd pyroxylin ). Projektilets begyndelseshastighed nåede 250 m / s, den maksimale skyderækkevidde var 4,5 ... 5 kilometer, mens et direkte hit på et fjendtligt skib ikke var påkrævet - udover den sædvanlige kontaktsikring var skallerne også udstyret med en elektrokemisk, som virkede med en lille forsinkelse efter at have ramt sprænghovedprojektilet i vandet og ramte den undervandsdel af fjendens skibsskrog. Projektilets bane var hængslet, og tidspunktet for tilgang til målet nåede 12 sekunder, derfor blev pneumatiske kanoner generelt betragtet som et alternativ til de daværende torpedoer , som ikke adskilte sig i hverken lang rækkevidde eller høj affyringsnøjagtighed. En 140-atmosfærisk kompressor drevet af en dampmaskine blev brugt til at drive pistolen. Den første version af 15-tommer kanonen blev installeret permanent i skibets skrog, så føringen blev udført af hele skroget, men det viste sig at være en mislykket løsning, og senere versioner blev udviklet som konventionel dæksmonteret pisk installationer.
Virkningen af pneumatiske kanoner på målet var mere end tilfredsstillende, og i litteraturen i slutningen af det 19. århundrede blev de beskrevet som våben med exceptionel destruktiv kraft, der var i stand til for alvor at ændre krigens ansigt til søs. Faktum er, at den enorme eksplosionskraft af deres granater, uopnåelig for datidens traditionelle artilleri, ikke gav nogen chance, selv for slagskibe, og den lille masse og manglen på rekyl gjorde det muligt at installere højeffekts pneumatiske kanoner på små skibe eller selv ombyggede handelsskibe:
Forbedringen af luftkanonen ville være ensbetydende med et dødeligt slag påført alle moderne skibe, da det er svært overhovedet at forestille sig, hvordan de kan beskyttes mod sådanne projektiler. På grund af det faktum, at chokket under pneumatisk affyring er meget lille, kan sådanne kanoner sikkert sættes på kommercielle skibe, hvilket allerede blev gjort på Niteroy under den brasilianske krig.- H. Wilson, "Slagskibe i kamp."
I mellemtiden var sprængstofferne hurtigt i bedring, og allerede i den russisk-japanske krig anvendte japanerne med stor succes kraftige højeksplosive projektiler udviklet i England på konventionelt storkaliberartilleri, der som forventet viste sig at være et meget ødelæggende våben . Et japansk 12-tommer (305 mm) højeksplosivt projektil indeholdt omkring 50 kg trinitrophenol ("lyddit", "Shimose melinite") i en speciel beskyttende kappe lavet af stanniol, som, når den var i kontakt med trinitrophenol, ikke dannedes særligt følsomme kemiske forbindelser. I Rusland blev der også udviklet skaller, fyldt med et specielt stabiliseret pyroxylin, men deres design var mislykket, sikringerne var upålidelige, og sprængladningen var for svag, hvilket var en af årsagerne til den russiske flådes Tsushima-tragedie. Senere blev trinitrotoluen og tetranitropentaerythritol også brugt i granater til flådeartilleri . Endelig, senere, efter fremkomsten af kampluftfart, blev det samme princip om at ramme et skib med en eksplosion af en stor mængde sprængstof taget som grundlag for princippet om drift af luftbomber, som endelig satte en stopper for æraen med panserflåden.
Pneumatisk artilleri holdt ikke trit med udviklingen af skydevåben, og efter at sidstnævntes skydeområde nåede 10 eller flere kilometer i begyndelsen af det 20. århundrede, viste det sig at være ukonkurrencedygtigt - kystbatteriet af pneumatiske kanoner installeret nær New York kunne på det tidspunkt let skydes fra skibe, som er langt ude over dets maksimale rækkevidde. Hertil kom de specifikke problemer med pneumatisk artilleri i forbindelse med den relativt lave udvikling af teknologi i begyndelsen af det 19. og 20. århundrede - især dets konstante ledsagere var luftlækager og den upålidelige drift af talrige ventilanordninger.
I USA var der også en 2,5-tommer (64 mm) Sims og Dudley feltpneumatisk pistol, hvor en pulvergasgenerator blev brugt i stedet for en kompressor, placeret i et rør parallelt med løbet. Pistolen var monteret på en hjulmaskine, fælles for det daværende artilleri. Dens eneste fordel i forhold til en krudtpistol var dens relative stilhed, på grund af hvilken den blev brugt med begrænset succes i den spansk-amerikanske krig i 1898 til sabotageformål, og efterfølgende også gik ud af brug. Ganske vist brugte franskmændene og østrigerne meget pneumatiske morterer i skyttegravskrigen i første verdenskrig, som kastede en mine med en kaliber på op til 200 mm og en masse på op til 35 kg i en afstand af omkring 1 km, men selv her blev luften til sidst fortrængt af krudt.
På Den Russiske Føderations territorium er brugen af pneumatiske jagtvåben med en mundingsenergi på højst 25 J tilladt til jagt i overensstemmelse med den føderale lov "On Weapons", hvilket også blev bekræftet af den øverste beslutning Den Russiske Føderations domstol af 26. august 2005 nr. GKPI05-987 Om anerkendelsen af punkt 22.3 i modeljagtreglerne i RSFSR, godkendt. Efter ordre fra Hoveddirektoratet for Jagt og Naturreservater under Ministerrådet for RSFSR af 04.01.1988 N 1, vedrørende forbud mod brug af jagt pneumatiske jagtvåben med en mundingsenergi på højst 25 J, ugyldig og ikke underlagt ansøgning fra datoen for ikrafttrædelsen af den føderale lov "Om våben" .
Samtidig er der faktisk fra 2005 til i dag ikke udviklet specifikke regler for jagt med pneumatik, og optagelse eller udelukkelse af jægere bevæbnet med pneumatik til jagtfarme er de facto udelukkende efter rangers skøn. ansvarlig for dem. Efter deres skøn kan en sådan jagt især sidestilles med krybskytteri, analogt med vedtægter, der er forbudt i mange områder, som er i direkte modstrid med den føderale lov "om våben", jagt med rifler af lille kaliber, der er kammeret til kantild. patroner.
I verden er jagt med pneumatiske våben udbredt, især for fugle og små pattedyr som murmeldyr. Faktisk er enhver kommercielt tilgængelig pneumatik på 5,5 mm kaliber og derover jagt i sit oprindelige formål - "standard" 4,5 mm kaliber er optimal som sports- og rekreationsvåben. Pneumatik med stor kaliber (9 mm eller mere) bruges til jagt på storvildt op til hjorte og vildsvin.
De vigtigste producenter af luftgevær er:
Det er ikke ualmindeligt, at Crosman producerer noget til Umarex, som det sker med Beretta Elite II og Walther PPK/S pistolerne. .
Umarex producerer et stort antal våben under mærkerne: Ruger, Walther, Colt, Browning, Hammerli, Beretta, Magnum.