Выстрел[1][2][3] — явление, происходящее при стрельбе, например, из огнестрельного и другого оружия.
Происходит от слова «стрела». Выстрел, из огнестрельного и иного оружия, представляет собой сложный комплекс физических и химических явлений. Знание о происходящих во время выстрела процессах и о влиянии на них большого числа внешних факторов помогает стрелкам, танкистам, артиллеристам и так далее, при расчёте данных для вычисления точных установок для стрельбы и, как следствие, способствует успешному выполнению стоящих перед ними боевых задач. Событие выстрела можно условно разделить на две стадии — движение пули, снаряда в канале ствола стрелкового и артиллерийского орудия и комплекс явлений, происходящих после вылета снаряда из ствола. Более подробное описание каждой из этих стадий приведено ниже.
На начало XX столетия выстрелы различали: холостой[4] и боевой, и в зависимости от крутизны траектории на:
После того, как затвор казённой части орудия заперт, производится подрыв метательного заряда, чаще всего путём механического удара по капсюлю. Капсюль инициирует химическую реакцию самоокисления вещества метательного заряда (пороха, пироксилина, баллистита). Эти вещества являются взрывчатыми, но в них химическая реакция самоокисления носит характер быстрого горения, а не детонации, как у динамита, тринитротолуола или гексогена. Это необходимо для предотвращения чрезмерно быстрого газообразования внутри ствола орудия, которое может привести к прорыву газов сквозь затвор или даже к разрыву орудия. При горении метательного заряда запасенная в нём химическая энергия переходит во внутреннюю энергию хаотического движения молекул пороховых газов. Величина удельного энерговыделения Q зависит от вида вещества метательного заряда, находясь в диапазоне 5-10 МДж/кг. Впоследствии часть тепловой энергии пороховых газов преобразуется в механическую кинетическую энергию снаряда.
Образовавшиеся при горении метательного заряда пороховые газы с температурой порядка 3000° градусов Цельсия оказывают давление на донную часть снаряда, придавая ему ускорение. Это ускорение не является постоянным во времени, оно меняется из-за изменений силы давления газов на днище снаряда и силы трения о стенки канала ствола орудия. В нарезных орудиях последняя существенно больше, чем в гладкоствольных. Однако врезание снаряда в нарезы позволяет придать ему вращение вокруг продольной оси симметрии и стабилизировать его полет после вылета из орудия. Так как снаряд покидает ствол за очень короткий промежуток времени, то в процессе расширения пороховых газов до его вылета не успевает произойти сколь-нибудь значительный теплообмен с окружающей средой; процесс в первом приближении можно считать адиабатическим. Значительный нагрев канала ствола при выстреле обусловлен большими силами трения между снарядом и стенками канала, особенно у нарезных орудий. Подробно движение снаряда внутри орудия изучает внутренняя баллистика.