Pneumatická zbraň - druh zbraně , ve které střela vzlétne pod vlivem plynu pod tlakem .
Slovo „pneumatický“ pochází z jiné řečtiny. πνεῦμα „vítr, dech“.
V souladu s federálním zákonem Ruska „O zbraních“ jsou pneumatické zbraně definovány jako „zbraně určené k zasažení cíle na dálku projektilem, který přijímá řízený pohyb v důsledku energie stlačeného, zkapalněného nebo ztuhlého plynu“ [1] .
Moderní pneumatické zbraně jsou určeny především pro sportovní a rekreační střelbu (až po ty hračkářské s plastovými náboji 6 mm), dále pro lov ptactva a drobného zvířectva, jako jsou veverky, králíci nebo kuny .
Proto má obvykle nízký výkon: úsťová energie sportovních a rekreačních pneumatik obvykle nepřesahuje 7,5 J a lov - 25 J. Mezitím neexistují žádné zásadní teoretické limity pro sílu pneumatických zbraní.
Například v 17. - 1. polovině 19. století se o ní docela vážně uvažovalo jako o alternativě ke střelným zbraním ve výzbroji armády, neboť měla velké množství výhod oproti primitivním puškám na střelný prach se srovnatelnou silou - v r. zejména mnohem vyšší rychlost palby a přesnost, necitlivost na povětrnostní podmínky, menší hluk, žádná demaskující kouřová střílečka při výstřelu a tak dále.
Moderní sériové vysoce výkonné lovecké pneumatiky mají ráži až 12,7 mm, úsťovou energii v řádu stovek joulů a jsou vhodné pro lov vysoké zvěře. V Rusku není takto výkonná pneumatická zbraň stanovena zákonem, proto nemůže být certifikována a de iure není povolena pro civilní oběh ( de facto je certifikována buď jako „výrobek konstrukčně podobný zbrani“ s ústím hlavně energie do 3 J, která je ve volném prodeji, nebo jako lovecká pneumatika kategorie „do 25 J“, protože konstrukce PCP pneumatické, do které tato zbraň patří, umožňuje měnit její výkon v extrémně širokém rozsah).
První pneumatická pistole byla vytvořena v roce 1580 ve Švédsku , nyní je uložena v Královské pokladnici .
V současné době jsou známy následující typy pneumatických zbraní:
Pneumatika plynových lahví na CO 2 se principem činnosti výrazně liší od těch, které používají stlačený vzduch nebo jiný plyn skladovaný pod tlakem: válec s kapalným oxidem uhličitým, který v něm slouží jako zdroj energie, je v podstatě malý parní kotel , pracující díky příliv tepla z okolí. Pokud je třeba běžný parní kotel naplněný vodou zahřát spalováním paliva za vzniku vodní páry, pak oxid uhličitý začne vřít již při -57 °C, takže i pokojová teplota stačí na to, aby se CO 2 vytvořil nad obsaženou kapalnou fází. ve válci.sytá pára - plynná fáze oxidu uhličitého, kterou lze odebírat z válce k provedení mechanické práce, v tomto případě vrhání projektilů.
Při teplotě 20 °C bude tlak v balónu asi 55 atmosfér a jeho pokles, ke kterému dojde v důsledku výběru další části par oxidu uhličitého, vyvolá druhý var kapalné fáze CO. 2 . To následně způsobí zvýšení tlaku ve válci, dokud nedosáhne počáteční hodnoty odpovídající termodynamické rovnováze systému jako celku. Tlak ve válci se obnoví tak dlouho, dokud v něm zůstane kapalná fáze oxidu uhličitého (na stejném principu, ale za použití vody jako pracovní tekutiny, fungují bezpožární parní lokomotivy ).
Na rozdíl od válce se stlačeným vzduchem, ve kterém tlak (a tedy i rychlost střely vystřelené zbraní) po každém výstřelu nevratně klesá, je válec s kapalným oxidem uhličitým do určité hranice samoregulačním systémem, schopné udržet tlak plynné fáze na více než nebo méně konstantní úrovni. Dosažení takové stability charakteristik v pneumatice vzduchových balónů vyžaduje použití speciálního komplexního zařízení - převodovky.
Jako u každého parního kotle však platí, že pokud se z válce s oxidem uhličitým vypustí příliš mnoho páry, tlak v něm klesne natolik, že jeho obnovení na původní hodnotu bude trvat poměrně dlouho. Navíc při varu oxidu uhličitého je válec silně ochlazován díky aktivní absorpci tepla z okolí, takže při aktivní střelbě může jeho teplota klesnout natolik, že var oxidu uhličitého na chvíli zpomalí nebo dokonce téměř úplně zpomalí. zastaví. Jinými slovy, opakovatelnost výstřelů z pneumatických plynových balonů do značné míry závisí na rychlosti střelby: pokud je mezi výstřely pauza dostatečná k obnovení tlaku ve válci, umožňuje to dosáhnout vysoké stability počáteční střely. rychlost při velkém počtu výstřelů, nicméně při intenzivní střelbě může počáteční rychlost střely časem výrazně klesnout.
Z tohoto hlediska je výhodné použít válec co největšího objemu, ve kterém každým výstřelem klesá tlak méně a rychleji se obnovuje. Postup plnění lahve kapalným oxidem uhličitým je však podstatně složitější než u stlačeného vzduchu. Takže před tankováním musí být prázdná láhev ochlazena, protože pokus použít nechlazenou láhev s největší pravděpodobností povede k vytvoření parního zámku z plynného oxidu uhličitého v ní, což zabrání úplnému naplnění láhve. Proto se ve většině případů používají továrně plněné standardní jednorázové tlakové lahve s malou kapacitou - 8 nebo 12 gramů oxidu uhličitého, například - určené pro domácí sifony .
Z hlediska vlastností pneumatických zbraní je použití oxidu uhličitého v nich málo přínosné a neumožňuje dosažení vysokých charakteristik. Rychlost zvuku v CO 2 je tedy pouze 260 m/s při 0°C, což výrazně omezuje maximální úsťovou rychlost střely. Při nízkých okolních teplotách tlak ve válci – a tím i počáteční rychlost střely – výrazně klesá a doba potřebná k jeho obnovení po výstřelu se výrazně prodlužuje. I když teoreticky bude vaření oxidu uhličitého pokračovat, dokud okolní teplota nedosáhne -57 °C, v praxi se i při nízké záporné teplotě stává nepřetržité spalování z pneumatického systému oxidu uhličitého téměř nemožné. Kapalná fáze oxidu uhličitého obsažená ve válci v určité poloze zbraně při výstřelu (se zdviženou hlavní, zvláště když je válec vodorovně) může proniknout výfukovým ventilem do hlavně a tam okamžitě ztuhnout, což vede k ztráta stability počáteční rychlosti střely (při výstřelu je tento oxid uhličitý v pevné fázi vymrštěn z trupu ve formě sněhu). Kromě toho může oxid uhličitý zničit pryžová těsnění, která vyžadují pravidelnou výměnu kvůli bobtnání.
Všechny výše uvedené nevýhody jsou však relativně nevýznamné, když se oxid uhličitý používá v rekreačních pneumatických zbraních, což je hlavní výklenek pneumatických balónků s oxidem uhličitým.
V anglicky mluvících zemích se náboje pro pneumatiku, na rozdíl od nábojů do střelných zbraní ( bullets ), obvykle označují jako pelety . V ruštině se takové rozlišení nedělá, ale na každodenní úrovni se v souvislosti s pneumatickým střelivem často používá zdrobnělina „pulka“.
Většina kulek vzduchovek je vyrobena z olova , protože jsou navrženy tak, aby mohly být vypalovány ze zbraní a musí být dostatečně měkké, aby mohly normálně loupit. Tvar většiny střel však poskytuje možnost střelby z pneumatiky s hladkým vývrtem díky přítomnosti duté stabilizační stopky. Tento tvar střely je určen pouze pro podzvukové rychlosti letu. I když je výkonná vzduchovka schopná urychlit střelu na nadzvukovou rychlost, bude se za letu kvůli svému tvaru klopit a přesnost takové střelby bude extrémně nízká. Proto se pro střelbu z výkonné pneumatiky používají střely těžší, což zajišťuje zachování podzvukové rychlosti letu. Zvýšení hmotnosti střely podle toho vede ke zvýšení ráže. Hmotnost střely se obvykle měří v zrnech (Gr, lat. granum ). V ráži 4,5 mm má většina střel mezi 6 a 10,5 grainy.
Nejběžnější ráže pro střely do vzduchovky jsou 4,5mm (.177) a 5,5mm (.22); méně běžné jsou ráže 5,0 mm (.20) a 6,35 mm (.25). Existují také pneumatiky větších ráží, až do 12,7 mm (.50).
BB - ocelové kuličky o průměru 4,5 mm (ráže 0,177 palce), určené pro rekreační střelbu převážně ze zbraní s hladkým vývrtem. Kuličky jsou obvykle potaženy zinkem nebo mědí , aby se zabránilo korozi a snížilo se opotřebení hlavně při výstřelu. Skutečný průměr ocelových kuliček je obvykle mezi 4,4 a 4,45 mm a je vždy menší než ráže hlavně. Střelba z riflované pneumatiky s nimi je teoreticky možná, ale v praxi vede k výrazně intenzivnějšímu opotřebení hlavně. Kromě toho velká změna průměru kuliček někdy stále vede k jejich uvíznutí ve vývrtu. Standardní poměděná ocelová kulička o průměru 4,4 až 4,45 mm váží přibližně 0,3 gramu.
Někdy se mylně soudí, že tento název pochází ze slov "ball bearing" (" ball bearing ") nebo "bullet ball" ("kuličková střela", pokud je vyrobena z plastu), ve skutečnosti jde o označení průměrné velikosti střely, která je mezi velikostmi "B" a "BBB" [3] .
Pneumatické zbraně mohou střílet i kulky z jiných materiálů, jako je plast. Paintballové zbraně vystřelují koule s tenkým plastovým pláštěm naplněným nezávadnou barvou (potravinářské barvivo).
Počáteční rychlost střely v pneumatické zbrani je omezena rychlostí šíření expanzní vlny v plynu v ní používaném jako pracovní tekutina, která se rovná rychlosti zvuku v ní a pro vzduch je asi 340 m/ s při pokojové teplotě. Ve skutečnosti lze dosáhnout i poněkud vyšších rychlostí, zejména u pušek s pružinovým pístem, ve kterých je vzduch při výstřelu velmi horký (zvyšuje se rychlost zvuku) a část energie na něj spotřebované vzniká spalováním mazací olej („diesel“) [4 ] .
U většiny pistolí nepřesahuje úsťová rychlost 100–150 m/s, u výkonných pušek může dosáhnout a i mírně překročit rychlost zvuku ve vzduchu (340 m/s). Pneumatika s vícenásobným čerpáním umožňuje urychlit střely na transsonické rychlosti - 250-300 m / s. Některé modely pneumatik s pružinovým pístem (PPP) umožňují mírně překročit rychlost zvuku ve vzduchu - 350-380 m / s, ale při takových rychlostech se již nepoužívají standardní olověné kulky pro pneumatické zbraně, protože jejich tvar ano. nezajistí stabilní let při takových rychlostech a po zpomalení na rychlost zvuku dojde ve vzduchu proudícím kolem střely k prudkému rázu, který naruší trajektorii jejího letu [ upřesnit ] [4] . Některé modely vzduchových balónů (PCP) umožňují dosáhnout rychlosti střely až 450 m/s a vyšší . Zbraň využívající jako pracovní tekutinu oxid uhličitý má skromnější vlastnosti, protože rychlost zvuku v ní je pouze 260 m/s. Naopak použití plynů s vysokou rychlostí zvuku (například helia) umožňuje dosáhnout výrazně vyšších rychlostí než při použití atmosférického vzduchu – to je možné u některých modelů PCP pneumatiky.
Pro dosažení vysoké přesnosti palby většina typů pneumatických zbraní střílí podzvukovou rychlostí a zvýšení výkonu je v případě potřeby zajištěno použitím střel se zvýšenou hmotností.
Při čerpání plynu z tlakové láhve lze použít nejen vzduch. Použití plynů s vyšší rychlostí zvuku umožňuje zvýšit sílu výstřelu.
V současné době existuje velké množství výrobců pneumatických zbraní. Tento seznam zahrnuje jak Rusko, tak podniky z jiných zemí. Konstrukce pneumatických pistolí je vynalezena výrobcem nebo převzata zkopírováním z analogu střelné zbraně (specifické - například Colt 1911 , Beretta M9 , Makarov pistole atd. - nebo prefabrikované). Ruské vzduchové pistole jsou často jsou lepší než importované vzorky z hlediska výkonu a spolehlivosti. Za nižší cenu však často mají výrobní vady a vyžadují vážná vylepšení.
Ruské vzduchovky jsou četné a jsou zastoupeny především modely pro rekreační střelbu a počáteční střelecký výcvik. Počet ruských loveckých a sportovních vzduchovek je malý, což je částečně způsobeno právními problémy - masový ruský výrobce (IzhMekh) „poctivě“ certifikuje své lovecké pušky jako lovecké zbraně, což umožňuje jejich nákup pouze s licencí, zatímco zahraniční zbraně stejné výkonové třídy (stejně jako produkty menších soukromých ruských firem) jsou volně dostupné a i přes vyšší náklady jsou po nich nezměrně větší poptávka. Ve skutečnosti lovecké pušky vyráběné společností IzhMekhZavod obvykle nejsou ani prezentovány v sortimentu specializovaných prodejen, protože obvykle nejsou žádní lidé, kteří by chtěli zaujmout místo v licenci „střelných zbraní“. Pokud jde o technické vlastnosti, jsou horší než nejlepší dovážené analogy, ale jsou ceněny pro svou spolehlivost a jednoduchý design (to platilo pouze do masového zavedení plastů společností IzhMash na konci roku 2000). Rozsah dovážených pneumatických zbraní výrazně převyšuje rozsah ruských, ale náklady na dovážené zbraně jsou také mnohem vyšší.
Pneumatické dělostřelectvo zaznamenalo krátký nárůst popularity ihned po vynálezu prvních výkonných výbušnin, které nebylo možné použít v konvenčních střelách na střelný prach, buď proto, že byly příliš citlivé, nebo při kontaktu s kovem při skladování náboje tvořily zvláště citlivé sloučeniny a při výstřelu by mohly samovolně explodovat přímo ve vývrtu. Za takových podmínek se schopnost pneumatických zbraní plynule regulovat nárůst tlaku ukázala jako velmi atraktivní, s výjimkou prudkého tlaku při výstřelu.
Největšího úspěchu dosáhli Američané v 80. letech 19. století, kteří v 80. letech 19. století vyvinuli a přijali 8palcové a 15palcové vzduchové zbraně s hladkým vývrtem, které střílely podlouhlé opeřené vysoce výbušné projektily (často popisované jako „navenek připomínající rakety“). , který obsahoval, v tomto pořadí, asi 50 a 100 kg trhaviny (mokrý pyroxylin ). Počáteční rychlost střely dosáhla 250 m/s, maximální dostřel byl 4,5 ... 5 kilometrů, přičemž přímý zásah na nepřátelskou loď nebyl vyžadován - kromě obvyklé kontaktní pojistky byly náboje vybaveny také elektrochemický, který po zásahu projektilu hlavice do vody zasáhl podvodní část trupu nepřátelské lodi s mírným zpožděním. Dráha střely byla sklopná a doba přiblížení k cíli dosáhla 12 sekund, proto byly obecně pneumatické zbraně zvažovány jako alternativa k tehdejším torpédům , které se nelišily ani dlouhým dosahem, ani vysokou přesností střelby. K pohonu zbraně byl použit 140-atmosférický kompresor poháněný parním strojem. První verze 15palcového děla byla instalována trvale v trupu lodi, takže navádění bylo prováděno celým trupem, což se však ukázalo jako neúspěšné řešení a pozdější verze byly vyvinuty jako konvenční bič na palubě. instalací.
Účinek pneumatických děl na cíl byl více než uspokojivý a v literatuře konce 19. století byly popisovány jako zbraně výjimečné ničivé síly, schopné vážně změnit tvář války na moři. Faktem je, že obrovská výbušná síla jejich granátů, nedosažitelná pro tradiční dělostřelectvo té doby, neponechávala žádnou šanci ani bitevním lodím a malá hmotnost a nedostatek zpětného rázu umožnily instalovat výkonná pneumatická děla na malé lodě, resp. i přestavěné obchodní lodě:
Zlepšení vzduchového děla by se rovnalo smrtelné ráně zasazené na všechny moderní lodě, protože je obtížné si vůbec představit, jak mohou být chráněny před takovými projektily. Vzhledem k tomu, že ráz při pneumatické střelbě je velmi malý, lze taková děla bezpečně nasadit na komerční lodě, což bylo provedeno již na Niteroy během brazilské války.- H. Wilson, "Bojové lodě v bitvě."
Mezitím se výbušniny rychle zdokonalovaly a již v rusko-japonské válce Japonci s velkým úspěchem aplikovali výkonné vysoce výbušné projektily vyvinuté v Anglii na konvenční velkorážné dělostřelectvo, které se podle očekávání ukázalo jako velmi ničivá zbraň. . Japonská 12palcová (305 mm) vysoce výbušná střela obsahovala asi 50 kg trinitrofenolu ("lyddit", "Shimose melinite") ve speciálním ochranném plášti vyrobeném z cínové fólie, který se při kontaktu s trinitrofenolem nevytvářel zvláště citlivé chemické sloučeniny. V Rusku byly také vyvinuty granáty, plněné speciálně stabilizovaným pyroxylinem, ale jejich konstrukce byla neúspěšná, pojistky byly nespolehlivé a výbušná náplň byla příliš slabá, což byl jeden z důvodů tragédie ruské flotily Tsushima. Později byly trinitrotoluen a tetranitropentaerythritol použity také v granátech pro námořní dělostřelectvo . Nakonec, později, po nástupu bojového letectví, byl stejný princip zasažení lodi výbuchem velkého množství výbušniny vzat jako základ pro princip fungování leteckých pum, který definitivně ukončil éru obrněnou flotilu.
Pneumatické dělostřelectvo nedrželo krok s vývojem palných zbraní a poté, co na začátku 20. století dostřel posledně jmenovaných dosáhl 10 a více kilometrů, se ukázalo jako nekonkurenceschopné - pobřežní baterie pneumatických děl instalovaná poblíž New Yorku by do té doby mohl být snadno střílen z lodí, které jsou daleko za maximálním dosahem jeho střelby. K tomu se přidaly specifické problémy pneumatického dělostřelectva spojené s relativně nízkým rozvojem techniky na přelomu 19. a 20. století - zejména jeho stálými společníky byly úniky vzduchu a nespolehlivá činnost četných ventilových zařízení.
Ve Spojených státech existovala také 2,5palcová (64 mm) polní pneumatická pistole Sims and Dudley, ve které byl místo kompresoru použit generátor práškového plynu, umístěný v potrubí rovnoběžném s hlavní. Zbraň byla namontována na kolovém stroji, běžném pro tehdejší dělostřelectvo. Jeho jedinou výhodou oproti pistoli na střelný prach byla relativní tichost, kvůli které byla s omezeným úspěchem používána ve španělsko-americké válce v roce 1898 k sabotážním účelům a následně se také přestala používat. Pravda, v první světové válce Francouzi a Rakušané hojně využívali v zákopové válce pneumatické minomety, které vrhaly minu o ráži až 200 mm a hmotnosti až 35 kg na vzdálenost asi 1 km, ale i zde byl vzduch nakonec vytlačen střelným prachem.
Na území Ruské federace je v souladu s federálním zákonem „O zbraních“ k lovu povoleno používání pneumatických loveckých zbraní s úsťovou energií nejvýše 25 J, což bylo potvrzeno i rozhodnutím Nejvyššího Soud Ruské federace ze dne 26. srpna 2005 č. GKPI05-987 O uznání odstavce 22.3 Pravidel lovu vzorů v RSFSR, schváleno. Nařízením Hlavního ředitelství myslivosti a přírodních rezervací pod Radou ministrů RSFSR ze dne 04.01.1988 N 1, týkající se zákazu používání loveckých pneumatických loveckých zbraní s úsťovou energií nejvýše 25 J, neplatným a nepodléhá použití ode dne vstupu v platnost federálního zákona „o zbraních“ .
Přitom fakticky od roku 2005 do současnosti nejsou vypracována žádná specifická pravidla pro lov s pneumatikou a přijímání či nepřijímání pneumatických myslivců na lovecké farmy je de facto výhradně na uvážení rangerů. zodpovědný za ně. Podle jejich uvážení lze takovýto lov přirovnat zejména k pytláctví, analogicky se stanovami zakázanými v mnoha oblastech, které jsou v přímém rozporu s federálním zákonem „o zbraních“, lovem malorážnými puškami s malorážkou. kazety.
Ve světě je rozšířený lov pneumatickými zbraněmi, zejména na ptáky a drobné savce, jako jsou svišti. Ve skutečnosti jakákoliv komerčně dostupná pneumatika ráže 5,5 mm a vyšší loví ve svém původním účelu - „standardní“ ráže 4,5 mm je optimální jako sportovní a rekreační zbraň. Velkorážní (9 mm a více) pneumatika se používá pro lov vysoké zvěře až po jeleny a divoká prasata.
Hlavní výrobci vzduchovek jsou:
Není neobvyklé, že Crosman vyrábí něco pro Umarex, jako se to stává u pistolí Beretta Elite II a Walther PPK/S. .
Umarex vyrábí velké množství zbraní pod značkami: Ruger, Walther, Colt, Browning, Hammerli, Beretta, Magnum.