Предлагаем вашему вниманию рассуждения американского оружейного эксперта Ричарда Манна о взаимосвязи кинетической энергии и поражающего действия пули. Материал опубликован на сайте Gun Digest.

Понятие кинетической энергии может показаться сложным. Разберемся, что оно означает и как связано с поражающим действием пули.

Изучая характеристики пистолетных патронов для самообороны, стрелки чаще всего обращают внимание на калибр, массу пули, начальную скорость и дульную энергию. Первые три показателя достаточно наглядны: мы видим размеры пули, ощущаем ее массу и хорошо представляем себе, что такое скорость. А вот кинетическую энергию оценить сложнее: для нее не всегда удается подобрать привычный пример.

Поражающее действие пули нельзя оценить только по ее кинетической энергии и импульсу

Однако простые расчеты помогают разобраться. При подаче в профессиональном бейсболе мяч может развивать скорость около 90 миль в час (145 км/ч), или 132 футов в секунду (40,2 м/с). Масса мяча составляет примерно 2250 гран (146 г). При такой скорости его кинетическая энергия равна примерно 87 фут-фунтам (118 Дж). Для сравнения: 9-мм пуля массой 115 гран (7,45 г), летящая со скоростью 1100 футов в секунду (335 м/с), обладает энергией около 309 фут-фунтов (419 Дж) — примерно в 3,5 раза больше. Сравнение наглядное, но что именно означает эта величина?

В физике кинетическая энергия — это энергия, которой тело обладает вследствие движения. Она равна половине произведения массы тела на квадрат его скорости. Такую работу необходимо совершить, чтобы разогнать тело из состояния покоя до заданной скорости. При его полной остановке тот же запас кинетической энергии преобразуется в другие формы энергии и передается окружающим телам.

Поражающее действие зависит от сочетания кинетической энергии, скорости и конструкции пули

Многие стрелки воспринимают кинетическую энергию как показатель силы удара пули о преграду. Отсюда возникает вывод: чем выше энергия пули пистолетного патрона для самообороны, тем лучше. Однако эта зависимость не столь однозначна.

Кинетическая энергия сама по себе не определяет степень повреждения цели. При попадании она расходуется на деформацию пули и преграды, разрушение и перемещение материала цели, нагрев и образование звуковых колебаний. Если пуля проходит преграду насквозь, часть энергии остается у нее. Соотношение этих процессов зависит от конструкции пули, скорости встречи и свойств преграды.

Применение при самообороне

Рассмотрим два распространенных типа 9-мм пуль массой 115 гран (7,45 г): цельнооболочечную и экспансивную, с полостью в головной части. При попадании в мягкую среду цельнооболочечная пуля обычно сохраняет форму или деформируется незначительно. Экспансивная пуля при штатном срабатывании раскрывается, затрачивая часть энергии на деформацию оболочки и сердечника.

При раскрытии увеличивается площадь поперечного сечения пули, а вместе с ней — сопротивление среды. Пуля интенсивнее замедляется. Цельнооболочечная пуля, сохраняющая меньшую площадь поперечного сечения, при прочих равных обычно проникает глубже.

Пули патрона .380 Auto обладают сравнительно небольшой кинетической энергией, а сам патрон обычно отличается умеренной отдачей. Однако это не исключает достаточного поражающего действия

Подобные различия проявляются и при сравнении экспансивных пуль. Две пули разной конструкции могут раскрываться по-разному, отличаться по степени деформации и скорости торможения. В результате различаются глубина проникновения и характер повреждений — показатели, определяющие поражающее действие.

Но может ли одна пуля воздействовать на преграду сильнее другой при одинаковой кинетической энергии? Здесь необходимо учитывать еще одну физическую величину — импульс. Он равен произведению массы на скорость. В отличие от формулы кинетической энергии, скорость в этом расчете не возводится в квадрат. При этом ни энергия, ни импульс сами по себе не равны силе удара: она зависит в том числе от того, как быстро происходит торможение пули.

Многие варианты снаряжения 9 mm Luger уступают отдельным патронам .40 S&W и .45 Auto по энергии пули, но благодаря ее конструкции могут обеспечивать более благоприятное сочетание раскрытия и глубины проникновения

Рассмотрим пример с поппером — падающей стальной мишенью. Его можно отрегулировать так, что 9-мм пуля массой 115 гран (7,45 г) при скорости 1100 футов в секунду (335 м/с) не сможет его опрокинуть. Ее кинетическая энергия составляет около 309 фут-фунтов (419 Дж), а импульс — 2,50 кг·м/с.

Пуля патрона .45 Auto массой 230 гран (14,9 г) при скорости 778 футов в секунду (237 м/с) обладает практически такой же кинетической энергией — около 309 фут-фунтов (419 Дж). Однако ее импульс составляет примерно 3,53 кг·м/с, то есть на 41% больше. При сопоставимых условиях попадания такая пуля может опрокинуть тот же поппер.

Этот пример показывает различие между энергией и импульсом, но не доказывает превосходства .45 Auto по поражающему действию. Взаимодействие пули со стальной мишенью и ее поведение в мягкой среде — разные процессы.

Так, при скорости встречи всего 778 футов в секунду (237 м/с) некоторые экспансивные пули патрона .45 Auto могут не раскрыться. В таком случае по характеру проникновения они приближаются к цельнооболочечным: сохраняют исходный диаметр и могут проникать глубоко, формируя более узкий раневой канал, чем при штатном раскрытии.

Ситуацию усложняет и то, что для раскрытия пуль разного диаметра и прочности необходимы разные условия. Одного значения кинетической энергии недостаточно, чтобы предсказать деформацию. Поэтому отдельные патроны 9 mm Luger могут обеспечивать более благоприятное сочетание раскрытия пули и глубины проникновения, чем некоторые варианты .40 S&W и .45 Auto.

Даже при значительных энергии и импульсе пуля может не раскрыться должным образом, если скорость встречи и свойства преграды не соответствуют условиям, на которые рассчитана ее конструкция

Поведение пули при попадании в нападающего невозможно точно описать только через кинетическую энергию или импульс. Первая характеризует запас энергии движения, второй — количество движения. Ни один из этих параметров в отдельности не позволяет надежно предсказать останавливающее действие.

Большие значения энергии и импульса могут расширять возможности боеприпаса, но не гарантируют лучшего результата. Кроме того, повышение баллистических характеристик при прочих равных обычно сопровождается усилением отдачи. В вопросах поражающего действия приходится искать компромисс между несколькими показателями, а результат зависит от условий попадания. Поэтому точность попадания должна оставаться главным приоритетом.

фото с сайта gundigest.com