Плотность заряжания


Плотность заряжания — характеристика боеприпаса к огнестрельному оружию, отношение массы порохового заряда ко внутреннему объему гильзы при вставленной в неё пуле или зарядной каморы. Выражается обычно в г/см³ для стрелкового оружия и в кг/м³ для артиллерийских орудий.

Плотность заряжания является одной из важнейших характеристик боеприпаса с точки зрения внутренней баллистики. При повышении плотности заряжания начальная скорость пули увеличивается, но увеличивается и давление в канале ствола, а также скорость его нарастания при выстреле, что ограничивает возможность её наращивания соображениями безопасности.

Наибольшее значение при выборе плотности заряжания играет скорость горения пороха, определяемая формой его зерна. Бо́льшая скорость горения пороха требует меньшей плотности заряжания — так, быстрогорящий пистолетный порох со сферическим или пластинчатым зерном безопасно работает только при очень низкой плотности заряжания — в пистолетном патроне на порох приходится лишь малая часть внутреннего объёма гильзы. Напротив, медленногорящие прогрессивные пороха с многоканальным зерном нормально работают при высоких плотностях заряжания.

Для винтовок плотность заряжания обычно составляет 0,77…0,9 г/см³, для артиллерийских орудий — 0,55…0,77 г/см³ (цифры приведены для пироксилиновых бездымных порохов). При плотности заряжания ниже 0,55 г/см³ горение пороха происходит неправильно, вследствие чего имеет место его неполное сгорание и большой разброс начальной скорости — такой режим горения обычно допускается лишь для короткоствольного стрелкового оружия. При избыточной плотности заряжания давление нарастает слишком быстро, что также приводит к повышению разброса. Наконец, при очень большой плотности заряжания горение пороха переходит в детонацию, что позволяет использовать его в качестве бризантного взрывчатого вещества, как это делалось в некоторых артиллерийских снарядах и ручных гранатах (пример — американская ручная граната Mk 2). Для нитроглицеринового пороха с содержанием нитроглицерина порядка 40 % граничным значением плотности заряжания являются уже 0,67 г/см³ — давление при этом достигает 6000 кг/см², что превосходит возможности материала ствола (при нормальном горении максимальное давление при выстреле обычно не превосходит 3000 кг/см²).