Способы глушение звука выстрела

Глушители? На самом деле их не существует!

Глушитель никогда не подавляет звук выстрела полностью. Представления многих обывателей о подобном устройстве и его действии основаны в первую очередь на работе звукорежиссеров. Многие представляют выстрел из оружия с глушителем как едва слышимый звук, но это не более чем звуковой эффект. Настоящие глушители для стрелкового оружия – это приспособления, которые действительно уменьшают звук выстрела на несколько десятков децибел, но далеко не полностью, защищая от звука выстрела в первую очередь самого стрелка.

Об устройстве глушителя

Классический оружейный глушитель представляет собой специальное дульное механическое устройство, которое может использоваться с различными моделями стрелкового оружия. Глушитель крепится к стволу, либо изначально является интегрированной частью конструкции стрелкового оружия. Основное предназначение данного устройства – ослабление звука выстрела, одновременно с этим прибор для бесшумной стрельбы (ПБС, распространенная в России аббревиатура) также скрывает пламя пороховых газов, что усложняет процесс обнаружения стрелка и не привлекает к нему дополнительного внимания.

Последнее особенно актуально для военных, так как обычным охотникам в лесу или стрелкам-любителям на стрельбище нет нужды прятаться. А вот военные при ведении боевых действий в сумерках или в ночные часы больше опасаются не звука выстрела, который малоинформативен в темноте, а ярких вспышек и искр. По вспышкам выстрела стрелка можно очень легко засечь, и он быстро превратится в хорошую мишень для вражеских солдат. Поэтому для военных именно скрытие пламени пороховых газов при стрельбе является гораздо более полезной функцией всех глушителей.

При этом у такого устройства есть и другие полезные качества, например, повышение кучности стрельбы. Специалисты отмечают, что и автомат, и винтовка с правильно установленным глушителем демонстрируют лучшую кучность стрельбы, чем без подобного приспособления. Одновременно с этим уменьшается и отдача оружия. Все это в совокупности и делает ПБС очень востребованными и на гражданском рынке в странах, где их продажа разрешена.

Классический глушитель чаще всего выглядит как пустотелый цилиндр, изготовленный из различных металлов: стали, меди или алюминия, в некоторых случаях используется ударопрочный пластик. Внутри такого цилиндра конструкторы расположили специальные камеры, предназначенные для отвода пороховых газов. В подавляющем большинстве случаев глушитель прикручивается к концу ствола стрелкового оружия по специально выполненной для этого резьбе.

Все виды глушителей, в том числе интегрированные в конструкцию оружия, снижают шум, который является следствием ударной волны воспламенившегося заряда, который и создает силу, выталкивающую пулю из канала ствола. В момент выстрела, образующиеся газы попадают сразу в несколько расположенных друг за другом камер внутри глушителя. В этих камерах они теряют скорость, одновременно с этим расширяясь и охлаждаясь. Благодаря этому газы выходят из глушителя, существенно потеряв свою скорость.

Глушитель или супрессор?

В наши дни не все согласны с самим определением глушителя (англ. silencer), к примеру, распространение в мире получил и такой термин, как «супрессор», который некоторые специалисты считают более точным. От английского слова suppressor (переводится как «подавитель»). При этом во многих странах приборы снижения уровня звука выстрела разрешены для продажи даже на гражданском рынке. К примеру, подобные устройства разрешены к свободному обороту в 42 штатах США. В то же время в России на законодательном уровне запрещены к продаже на гражданском рынке любые устройства для бесшумной стрельбы.

О том, что «глушитель» — не лучший термин для обозначения приборов для бесшумной стрельбы, говорят достаточно много. К примеру, один из эпизодов очень известной американской научно-популярной передачи «Разрушители легенд» был посвящен развенчанию телевизионного представления обывателя о подобных устройствах. Для этого они использовали оружие под патрон .45 (11,34х23 мм) и 9-мм пистолет. Из каждого образца оружия сделали по три выстрела, записав звук с помощью профессионального звукорежиссера, специалиста в области акустики. Эксперимент провели как с использованием приборов для снижения звука выстрела, так и без.

Эксперимент показал, что звук выстрела из пистолетов без использования супрессоров равняется 161 дБ, а при их использовании снижается до 128 дБ. При этом зафиксированная разница в 33 дБ – это очень значительная величина, особенно для человеческого слуха, такое снижение уровня шума делает звук выстрела безопасным. Одновременно с этим обычный разговор на расстоянии метра от человека фиксируется на уровне 60 дБ – это базовое значение относительной громкости. В то же время 128 дБ, которые были зафиксированы при стрельбе с использование супрессора, – это действительно тише, но одновременно и в 115 раз громче, чем базовый разговор двух людей, находящихся друг от друга на расстоянии метра.

Эксперимент показал, что человек услышит звук выстрела из пистолета с глушителем так же четко, как разговаривающего с ним собеседника, на расстоянии в 34 фута (10,36 метра), то есть на расстоянии сопоставимом с шириной многополосной городской улицы. Без глушителя расстояние отличной слышимости вырастет до 50,5 фута или 15,4 метра.

При этом любой глушитель – это не орудие для убийц и не практически бесшумное приспособление, а именно такой образ сформировался благодаря кинематографу. На самом деле военные и представители правоохранительных органов любят подобные устройства по четырем основным причинам: дополнительный вес на стволе уменьшает отдачу и отброс дула наверх, а значит стрелку легче целиться и держать мишень на мушке; также устройство значительно снижает уровень шума, делая его безопасным для стрелка; уменьшает отклонение пули и совершенно удаляет вспышку от выстрела. В совокупности все это делает стрелковое оружие более безопасным, надежным и простым в использовании.

Основные преимущества использования супрессора для стрелка

Как мы уже выяснили, супрессоры интересуют военных в первую очередь как устройства, которые убирают вспышку и повышают точность стрельбы. Для обычных пользователей стрелкового оружия повышение комфорта стрельбы за счет снижения отдачи тоже важно, но основное преимущество и достоинство всех супрессоров – защита органов слуха стрелка. Для охотников и стрелков-любителей – это основное преимущество, о котором многие из них даже не догадываются. При этом именно громкий звук выстрела в 2/3 случаев приводит к ослаблению уровня слуха у охотников и стрелков, приводя к тугоухости. А, к примеру, у спортсменов-стрелков врачи фиксируют резкий рост случаев невритов слухового нерва.

Пользуясь на охоте обычным ружьем, мы обрекаем себя на очень громкие звуки выстрелов – обычно более 150 дБ. Как известно, все познается в сравнении. К примеру, звук работающего отбойного молотка не превышает 110 дБ, а звук сирены спешащей на экстренный вызов машины скорой помощи не превышает 120 дБ. Использование приборов снижения уровня звука выстрела позволяет довести звук до приемлемых значений, снизив уровень шума на 20-35 дБ, чаще всего ниже порогового значения 140 дБ. Это значение является верхним безопасным пределом во многих странах, например в Германии супрессоры должны снижать звук выстрела не менее чем до 135-137 дБ. Так уровень шума в 160 дБ (выстрел из охотничьего ружья близко от уха) в состоянии привести человека в состояние шока, последствием может быть и разрыв барабанной перепонки.

О влиянии звука выстрелов на слух говорят многочисленные исследования, неслучайно в тире и на стрельбище, как и на соревнованиях, многие стрелки используют индивидуальные средства защиты слуха (наушники или беруши). Занятие стрельбой без подобных приспособлений через определенное время может привести к тугоухости, а в будущем – к глухоте. При этом подавляющее большинство охотников средствами защиты слуха не пользуется даже в странах, где приобрести устройства подавления звука выстрелов можно абсолютно легально. Аргументируют они это необходимостью лучше слышать все звуки и то, что происходит вокруг них в лесу. Как показывают проведенные опросы, примерно до 80 процентов охотников никогда не используют приспособления для защиты слуха.

Решение не самое дальновидное, так как многочисленные современные исследования говорят нам о том, что за каждые 5 лет занятий охотой у человека фиксируется снижение остроты слуха на 7 процентов. Наиболее большие проблемы у охотников проявляются в восприятии звуков высокой частоты, отмечает «Русский охотничий портал».

В то же время использование современных супрессоров позволяет снизить звук выстрела на несколько десятков децибел. Это позволяет уменьшить шум до такой степени, чтобы сравнить эффективность подобных устройств с эффективностью берушей или наушников. Как не трудно заметить, то, что мы все в обиходе привыкли называть глушителем, фактически таковым устройством не является: звук выстрела лишь снижается до такого уровня, который безопасен для слуха стрелка. Звук стрельбы из стрелкового оружия никогда не устраняется полностью.

Помимо безопасности для ушей стрелка, современные супрессоры или подавители звука выстрела имеют и другое преимущество. Многие стрелки замечают, что ведение огня из оружия с супрессором оказывается для них более комфортным. По их впечатлениям, уровень отдачи оружия падает на 20-30 процентов, что является очень существенной величиной.

Все это в совокупности говорит нам о том, что супрессоры ждет очень хорошее будущее, даже несмотря на тот факт, что в некоторых странах они запрещены. Несмотря на существующие ограничения, рынок подобных устройств растет и испытывает настоящий бум, что демонстрируют многочисленные оружейные выставки. Это не представляется чем-то удивительным. В некоторых странах их уже разрешили использовать во время охоты, а начинающим стрелкам они помогают преодолевать боязнь выстрела, когда человек инстинктивно закрывает глаза при нажатии на спуск. Но самое главное, подобные устройства хорошо защищают слух охотников, стрелков, а также охотничьих собак: не будем забывать и о братьях наших меньших.

Источник

Варианты и конструкции глушителей и насадок глушения звука выстрела для огнестрельного стрелкового оружия.

За прошедшее время появилось множество вариантов и разные конструкции глушителей звука выстрела огнестрельного стрелкового оружия. Наряду с увеличением числа камер и усложнением их конфигурации, совершенствование конструкции глушителей идет самыми разными путями.

Варианты и конструкции глушителей и насадок глушения звука выстрела для огнестрельного стрелкового оружия.

Громоздкий корпус глушителя часто закрывает обычные прицельные приспособления, поэтому его иногда располагают эксцентрично ось прибора значительно ниже оси ствола. С использованием традиционных конструктивных схем созданы многие конструкции глушителей, схемы которых приведены ниже.

глушителя (1), содержащего центральную перфорированную или сетчатую трубку (2), перфорации которой повторяют ход нарезов. Пространство между корпусом и трубкой заполнено звукопоглощающим материалом (3). Снижение уровня шума происходит в процессе диссипации звуковой энергии по мере прохождения сжатых пороховых газов в звукопоглощающем материале.

Можно применять для «набивки» глушителя металлическую стружку, тогда процесс диссипации будет включать быстрое поглощение тепла пороховых газов теплоемкой металлической стружкой.

Конструкции глушителей звука выстрела содержащих внутренние перегородки.

На рисунке ниже приведена схемаглушителя, в корпусе которого установлены перегородки с центральной перфорацией (4), разделенные свободными объемами. Снижение уровня шума происходит за счет уменьшения скорости и давления пороховых газов в процессе последовательных сжатий и расширений при прохождении пулей последовательных камер. На втором рисунке показан глушитель, в корпусе которого расположен ряд прямых-обратных конусов (6), образующих расширительные камеры.

В корпусе следующего глушителя установлена центральная трубка и винтообразные каналы (7), на выходе имеется профильный рассекатель. В следующем глушителе установлены последовательно друг за другом оболочки, по форме близкие к соплам Лаваля. Далее приведена конструкция глушителя, представляющего собой сочетание конструкций с трубкой и полутороидов-рефлекторов (9). Полутороиды изменяют движение газов на противоположное, что повышает эффективность снижения их скорости и давления. Тороиды могут быть заменены элементами другой формы в простейшем случае плоскими мембранами.

Конструкции глушителей звука выстрела использующие упругие деформируемые элементы обтюраторы.

На рисунках ниже представлены конструкции глушителей звука выстрела использующие упругиедеформируемые элементы обтюраторы. В корпусе глушителя установлены резиновые диски (10), имеющие в центре звездообразные просечки под углом 120 градусов относительно друг друга. Снижение уровня шума достигается также за счет быстрого закрытия звездообразных отверстий за пролетевшей пулей и изолирования расширяющихся порций пороховых газов в отдельных, сравнительно герметичных камерах отсечка-обтюрация газов.

Конструкции многокамерных глушителей звука выстрела расширительного типа.

Зигфридом Хюбнером из фирмы «Карл Вальтер» (Германия) в 1970 году разработана конструкция глушителя, основанная на использовании влияния на внутреннюю газодинамику корпуса глушителя формы задней и передней стенок расширительной камеры большого объема.

Снижение энергии пороховых газов происходит за счет многократного переотражения ударных волн внутри корпуса глушителя и гашения ударной волны встречной волной. Ноу-хау этого глушителя знание газодинамической картины течения в корпусе глушителя и скрупулезный расчет внутренней газодинамики под конкретное ружие и патрон. При замене боеприпаса меняется вся картина внутренних газовых потоков, и эффективность глушения звука выстрела резко падает.

Конструкции надульных насадок, которые смягчают звук выстрела.

Разновидностью надульных глушителей являются насадки, которые смягчают звук выстрела. Конструкция приведенная на рисунке ниже запатентована В. Джореллом в 1959 году. От дульного среза начинается канал, имеющий длину и диаметр, чуть больше диаметра ведущей части пули.

Через зазор между движущейся в канале пулей и стенкой канала, пороховые газы, обгоняя пулю, движутся вперед и ихдавление постепенно снижается. Прорвавшиеся через зазор газы попадают в расширительную камеру, в которой их давление продолжает снижаться и они стравливаются через две вертикальные щели в корпус насадки.

Насадка, изобретенная Д. Холзером и выпускаемая с 1975 года фирмой «Тейлор» состоит из конического раструба состыкованного со стволом оружия по меньшему диаметру, и наружной трубы-смесителя, установленной с зазором относительно раструба.

Взаимное положение и геометрические размеры пары конический раструб цилиндрическая труба подобраны таким образом, что давление и скорость вытекающих из канала ствола газов, расширяющихся и отражающихся, значительно уменьшаются. Проходя по конусу-раструбу и цилиндрической насадке, они работают по принципу струйного насоса подсасывают через каналы атмосферный воздух в трубу, внутри которой происходит их сильное перемешивание и охлаждение, приводящее к снижению уровня звука выстрела.

Конструкции глушителей звука выстрела использующие перемещение и деформацию входящих в них элементов и составных частей.

Не получили широкого распространениядульные глушители звука выстрела, использующие дополнительно для рассеяния энергии перемещение и деформацию входящих в них конструктивных упругих элементов, перемещение составных частей. На рисунках ниже представлена конструктивная схема глушителя с деформацией упругих элементов внутри корпуса. Рассекатели в этом глушителе выполнены массивными и разделены специальными пружинами. Деформация пружин при выстреле обеспечивает дополнительное рассеивание энергии.

Схема глушителя звука выстрела с перемещением упругих элементов внутри корпуса.

Схема работы глушителя звука выстрела с клапаном.

Глушитель содержит в камере предварительного расширения двухлепестковый клапан, работающий по принципу «пинцета». Лепестки из пружинной стали закреплены в поршне-стакане с небольшим ходом вдоль корпуса глушителя. В исходном состоянии поршень-стакан смещен к стволу, а щель между лепестками клапана достаточна для свободного прохождения пули в расположенные дальше расширительные камеры.

При выстреле газы, следующие за пулей, толкают поршень-стакан в направлении выстрела. Лепестки клапана, двигаясь по направляющим плоскостям, смыкаются и отсекают пороховые газы. При этом лепестки, как у пинцета при захвате, сближаются и находятся в деформированном, напряженном состоянии. По мере падения давления и охлаждения пороховых газов в камере, лепестки распрямляются под действием силы упругости, постепенно стравливая газы в образующуюся щель. Поршень-стакан возвращается назад в исходное состояние. Глушитель готов к следующему выстрелу.

Оригинальный надульный механический глушитель изобретенный в 1984 году германским инженером Юзефом Рудольфом Сматчем.

Устройство этого глушителязвука выстрела подтверждает соображение, что снижение уровня вука выстрела может быть достигнуто при продольном перемещении корпуса глушителя относительно внутренней части, неподвижно закрепленной на конце ствола.

Схема устройства и работы глушителя Сматча.

Перед выстрелом глушитель полностью надвинут на ствол, что уменьшает габариты оружия с глушителем. Во время выстрела пороховые газы через отверстия, выполненные в неподвижно закрепленной части воздействуют на внутренние перегородки внешнего корпуса, перемещая его вперед. Когда корпус глушителя занимает крайнее переднее положение, он образует расширительную камеру, куда отводится часть пороховых газов, в которой они расширяются, уменьшают температуру и стравливаются через ряд капиллярных отверстий.

После падения давления газов в расширительной камере корпус возвращается в исходное положение под действием возвратных пружин, установленных на двух направляющих, расположенных по бокам ствола. Имея оригинальную конструкцию, этот глушитель звука выстрела обладает некоторыми недостатками :

1. Во время выстрела изменяется длина оружия и нарушается его баланс.
2. Из оружия нельзя вести автоматический огонь, так как пауза между выстрелами меньше времени срабатывания глушителя.
3. При изготовлении подвижных частей требуется высокая точность, что усложняет применяемую технологию.
4. Образующийся нагар может вызвать заклинивание подвижных частей, что вызывает необходимость тщательной чистки деталей глушителя.

Хотя потенциал эффективности, заложенный в механическом принципе глушения, значителен, а инженерная идея оригинальна и перспективна. Основные направления совершенствования конструкций глушителей, это повышение эффективности шумотушения (дальнейшее ослабление звука), снижение массы и размеров, повышение долговечности, улучшение меткости и кучности стрельбы, упрощение устройства и технологии изготовления, уменьшение стоимости.

По материалам книги Приборы снижения уровня звука выстрела для автоматов.
Коновалов Н.А., Пилипенко О.В., Скорик А.Д., Кваша Ю.А., Коваленко В.И.

Источник