Пуля: устройство, характеристики и применение.

Введение

Снаряд, приводимый в движение огнестрельным оружием, пращей или пневматическим оружием.
Снаряд огнестрельного оружия.

Пуля – это кинетический снаряд, компонент патрона, который выстреливается из ствола оружия. Пули изготавливаются из различных материалов, таких как медь, свинец, сталь, полимер, резина и даже воск, и имеют различные формы и конструкции (в зависимости от назначения), включая специализированные функции, такие как охота, спортивная стрельба, тренировки и боевые действия. Пули часто имеют коническую форму, что повышает их аэродинамические свойства. Размер пули определяется весом и диаметром (обозначаемым как "калибр") в имперской и метрической системах измерений. Пули обычно не содержат взрывчатых веществ, а поражают или повреждают цель за счет передачи кинетической энергии при ударе и проникновении.

Описание

Термин "пуля" происходит от раннефранцузского, образованного как уменьшительная форма слова *boulle* (булет), означающего "маленький шар". Пули доступны поштучно (как в оружии с дульным заряжанием и капсюльном оружии), но чаще поставляются вместе с метательным зарядом в виде патрона ("боеприпаса"), состоящего из пули (то есть снаряда), гильзы (которая удерживает все вместе), метательного заряда (обеспечивающего основную энергию для разгона снаряда) и капсюля (воспламеняющего метательный заряд). Патроны, в свою очередь, могут размещаться в магазине или на ленте (для автоматического оружия быстрого огня). Хотя слово "пуля" в разговорной речи часто используется для обозначения патрона, пуля – это не патрон, а лишь его компонент. Такое употребление термина "пуля" (применительно к патрону) часто приводит к путанице, когда речь идет о патроне и всех его составляющих. Звук выстрела (то есть "звук выстрела") часто сопровождается громким треском, похожим на удар кнута, когда сверхзвуковая пуля пронзает воздух, создавая звуковой удар. Скорость пули на различных этапах полета зависит от внутренних факторов, таких как удельная плотность, аэродинамический профиль и баллистический коэффициент, а также от внешних факторов, таких как барометрическое давление, влажность, температура воздуха и скорость ветра. Подзвуковые патроны разгоняют пули медленнее скорости звука, поэтому звукового удара не возникает. Это означает, что подзвуковой патрон, например, .45 ACP, может быть значительно тише сверхзвукового патрона, например, .223 Remington, даже без использования глушителя. Пули, выпущенные из огнестрельного оружия, могут использоваться для стрельбы по мишеням или для ранения или убийства животных или людей. Смерть может наступить в результате потери крови, повреждения жизненно важных органов или даже удушья, если кровь попадает в легкие. Пули – не единственные снаряды, выпускаемые из оружия, похожего на огнестрельное: шарики (BB) выпускаются из пневматических винтовок, пластиковые шарики (airsoft pellets) – из airsoft-пистолетов, шары с краской – из пейнтбольных маркеров, а небольшие камни – из рогаток. Существуют также сигнальные пистолеты, пушки, стреляющие картофелем (и пушки для стрельбы картофелем), электрошокеры, мешки с дробью, гранатометы, светошумовые гранаты, слезоточивый газ, гранатометы и ракетные установки.

The term bullet is from Early French, originating as the diminutive of the word boulle (boullet), which means "small ball". Bullets are available singly (as in muzzle loading and cap and ball firearms) but are more often packaged with propellant as a cartridge ("round" of ammunition) consisting of the bullet (i. e., the projectile), the case (which holds everything together), the propellant (which provides the majority of the energy to launch the projectile), and the primer (which ignites the propellant). Cartridges, in turn, may be held in a magazine or a belt (for rapid fire automatic firearms). Although the word bullet is often used in colloquial language to refer to a cartridge round, a bullet is not a cartridge but rather a component of one. This use of the term bullet (when intending to describe a cartridge) often leads to confusion when a cartridge and all its components are specifically being referenced. The sound of gunfire (i. e. the "muzzle report") is often accompanied with a loud bullwhip like crack as the supersonic bullet pierces through the air, creating a sonic boom. Bullet speeds at various stages of flight depend on intrinsic factors such as sectional density, aerodynamic profile and ballistic coefficient, as well as extrinsic factors such as barometric pressure, humidity, air temperature and wind speed. Subsonic cartridges fire bullets slower than the speed of sound, so there are no sonic booms. This means that a subsonic cartridge, such as .45 ACP, can be substantially quieter than a supersonic cartridge, such as the .223 Remington, even without the use of a suppressor. Bullets shot by firearms can be used for target practice or to injure or kill animals or people. Death can be by blood loss or damage to vital organs, or even asphyxiation if blood enters the lungs. Bullets are not the only projectiles shot from firearm like equipment: BBs are shot from BB guns, airsoft pellets are shot by airsoft guns, paintballs are shot by paintball markers, and small rocks can be hurtled from slingshots. There are also flare guns, potato guns (and spud guns), tasers, bean bag rounds, grenade launchers, flash bangs, tear gas, RPGs, and missile launchers.

Скорость

Пули, используемые во многих патронах, вылетают из ствола со скоростью, превышающей скорость звука – около в сухом воздухе при – и поэтому могут пролететь значительное расстояние до цели, прежде чем находящиеся поблизости услышат звук выстрела. Пули из винтовки, например, пули, выпущенные из Remington 223 легкими снарядами из 24-дюймового ствола, покидают дуло со скоростью до. Пуля из 9-мм пистолета Luger достигает скорости лишь. Аналогично, у АК-47 начальная скорость пули составляет примерно.

История

Первое настоящее огнестрельное оружие появилось в Китае из огненного копья (бамбуковая трубка, стрелявшая фарфоровыми осколками) с изобретением металлической ручной пушки примерно в 1288 году, которую династия Юань использовала для одержания решающей победы над монгольскими повстанцами. Артиллерийская пушка появилась в 1326 году, а европейская ручная пушка – в 1364 году. Первые снаряды изготавливались из камня. Вскоре обнаружилось, что камень не пробивает каменные укрепления, что привело к использованию более плотных материалов в качестве снарядов. Снаряды для ручных пушек развивались аналогичным образом. Первый задокументированный случай, когда металлический шар из ручной пушки пробил броню, относится к 1425 году. Снаряды, извлеченные из обломков корабля "Мэри Роуз" (потонул в 1545 году, поднят в 1982 году), имеют разные размеры, некоторые из них каменные, а другие – из чугуна. Развитие ручного кулевра и фитильного аркебуса привело к использованию литых свинцовых пуль в качестве снарядов. Изначально круглая мушкетная пуля была меньше диаметра ствола. Сначала её просто укладывали в ствол поверх пороха. Позже между пулей и порохом, а также над пулей, стали использовать какой-то материал в качестве ваты, чтобы удерживать её на месте, плотно фиксируя пулю в стволе и прижимая к пороху. (Пули, неплотно уложенные на порох, рисковали вызвать взрыв ствола, состояние, известное как "преждевременный выстрел".) Поэтому заряжать мушкеты было легко, используя старый гладкоствольный "Браун Бесс" и подобные ему военные мушкеты. Однако первоначальный винтовка заряжалась куском кожи или ткани, обернутым вокруг пули, чтобы пуля зацеплялась за нарезку в стволе. Заряжание было немного сложнее, особенно если ствол был загрязнен после предыдущих выстрелов. По этой причине, а также из-за того, что винтовки нечасто оснащались штыками, ранние винтовки редко использовались в военных целях по сравнению с мушкетами. В первой половине XIX века форма и функция пули претерпели существенные изменения, хотя эксперименты с различными типами удлиненных снарядов проводились в Великобритании, Америке и Франции с первой половины XVIII века. В 1816 году капитан Георг Рейхенбах баварской армии изобрел нарезной армейский мушкет, использующий цилиндроконические снаряды. В 1826 году французский офицер Анри Гюстав Дельвин изобрел казенную часть с резкими упорами, на которые забивалась сферическая пуля, пока она не зацеплялась за нарезы. Однако метод Дельвина деформировал пулю и был неточным. В 1855 году отряд 1-го полка драгун США, находясь на патрулировании, обменял свинец на золотые пули с индейцами пима вдоль границы Калифорнии и Аризоны. Квадратные пули имеют происхождение, почти предшествующее цивилизации, и использовались в пращах. Обычно они изготавливались из меди или свинца. Наиболее известным применением конструкции квадратных пуль были патенты Джеймса Пакла и Кайла Туниса, где они были ненадолго использованы в одной из версий пушки Пакла. Раннее использование этих пуль в эпоху черного пороха вскоре прекратилось из-за нерегулярной и непредсказуемой траектории полета.

The first true gun evolved in China from the fire lance (a bamboo tube that fired porcelain shrapnel) with the invention of the metal hand cannon sometime around 1288, which the Yuan dynasty used to win a decisive victory against Mongolian rebels. The artillery cannon appeared in 1326 and the European hand cannon in 1364. Early projectiles were made of stone. Eventually it was discovered that stone would not penetrate stone fortifications, which led to the use of denser materials as projectiles. Hand cannon projectiles developed in a similar manner. The first recorded instance of a metal ball from a hand cannon penetrating armor was in 1425. Shot retrieved from the wreck of the Mary Rose (sunk in 1545, raised in 1982) are of different sizes, and some are stone while others are cast iron. The development of the hand culverin and matchlock arquebus brought about the use of cast lead balls as projectiles. The original round musket ball was smaller than the bore of the barrel. At first it was loaded into the barrel just resting upon the powder. Later, some sort of material was used as a wadding between the ball and the powder as well as over the ball to keep it in place, it held the bullet firmly in the barrel and against the powder. (Bullets not firmly set on the powder risked exploding the barrel, with the condition known as a "short start".) The loading of muskets was therefore easy with the old smooth bore Brown Bess and similar military muskets. The original muzzle loading rifle, however, was loaded with a piece of leather or cloth wrapped around the ball, to allow the ball to engage the grooves in the barrel. Loading was a bit more difficult, particularly when the bore of the barrel was fouled from previous firings. For this reason, and because rifles were not often fitted for bayonets, early rifles were rarely used for military purposes, compared to muskets. There was a distinct change in the shape and function of the bullet during the first half of the 19th century, although experiments with various types of elongated projectiles had been made in Britain, America and France from the first half of the 18th century onwards. In 1816, Capt. George Reichenbach of the Bavarian army invented a rifled wall musket using cylindro conical ammunition. In 1826, Henri Gustave Delvigne, a French infantry officer, invented a breech with abrupt shoulders on which a spherical bullet was rammed down until it caught the rifling grooves. Delvigne's method, however, deformed the bullet and was inaccurate. In 1855, a detachment of 1st U. S. Dragoons, while on patrol, traded lead for gold bullets with Pima Indians along the California–Arizona border. Square bullets have origins that almost pre date civilization and were used in slings. They were typically made out of copper or lead. The most notable use of square bullet designs was by James Puckle and Kyle Tunis who patented them, where they were briefly used in one version of the Puckle gun. The early use of these in the black powder era was soon discontinued because of the irregular and unpredictable flight patterns.

Острие пули

Дельвин продолжал разрабатывать конструкцию пуль, и к 1830 году приступил к разработке цилиндроконических пуль. Его конструкции пуль были усовершенствованы Франсуа Тамизье путем добавления "нарезных канавок", известных как "канелюры", которые сместили сопротивление воздуха за центр тяжести пули. Тамизье также разработал прогрессивную нарезку: нарезы ствола были глубже у казенной части, становясь мельче по направлению к дулу. Это заставляет пулю постепенно облегать нарезы, что увеличивает дальность и точность. Среди первых остроконечных или "конических" пуль были те, что были разработаны капитаном Джоном Нортоном британской армии в 1832 году. Пуля Нортона имела полое основание из сердцевины лотоса, которое при выстреле расширялось под давлением, чтобы зацепиться за нарезы ствола. Британский Совет по вооружениям отклонил ее, поскольку сферические пули использовались в течение предыдущих 300 лет. Знаменитый английский оружейник Уильям Гринер изобрел пулю Гринера в 1836 году. Гринер снабдил полое основание овальной пули деревянной пробкой, которая более надежно заставляла основание пули расширяться и зацепляться за нарезы. Испытания доказали эффективность пули Гринера, но военные отклонили ее, посчитав, состоящую из двух частей, слишком сложной в производстве. Карабин à tige, разработанный Луи Этьеном де Тувеном в 1844 году, был усовершенствованием конструкции Дельвина. Ствол винтовки имеет дорный упор в казенной части ствола для придания пуле формы, соответствующей нарезам, с использованием специального шомпола. Хотя это и повысило точность, очистка была затруднена. Мягкий свинцовый мяч Минье был впервые представлен в 1847 году Клодом Этьеном Минье, капитаном французской армии. Это было еще одним усовершенствованием работы Дельвина. Пуля имела коническую форму с полой полостью в задней части, в которую вместо деревянной пробки была вставлена небольшая железная крышка. При выстреле железная крышка вдавливалась в полость в задней части пули, тем самым расширяя боковые стороны пули для захвата и зацепления нарезов. В 1851 году британцы приняли мяч Минье для своей винтовки образца 1851 года калибра 702 дюйма. В 1855 году Джеймс Бертон, машинист на оружейном арсенале США в Харперс-Ферри, штат Западная Вирджиния, усовершенствовал мяч Минье, устранив металлическую чашку в нижней части пули. Мяч Минье впервые получил широкое распространение в Крымской войне (1853–1856). Примерно 90% потерь на поле боя в ходе Гражданской войны в США (1861–1865) были вызваны мячами Минье, выпущенными из винтовок. Аналогичная пуля под названием Nessler ball также была разработана для гладкоствольных мушкетов. Между 1854 и 1857 годами сэр Джозеф Уитворт провел серию экспериментов с винтовками и доказал, в частности, преимущества меньшего калибра и удлиненной пули. Пуля Уитворта была изготовлена для механического соответствия нарезам винтовки. Винтовка Уитворта так и не была принята правительством, хотя она широко использовалась для соревнований и тренировочной стрельбы между 1857 и 1866 годами. В 1861 году У. Б. Чейс обратился к президенту Аврааму Линкольну с предложением улучшенной конструкции пуль для мушкетов. При стрельбе через реку Потомак, где пули Чейса и круглые пули чередовались, Линкольн заметил, что конструкция Чейса летела на треть или более дальше при той же возвышенности. Хотя Линкольн рекомендовал провести испытания, они так и не состоялись. Около 1862 года У. Э. Метфорд провел серию исчерпывающих экспериментов с пулями и нарезкой и изобрел важную систему легкой нарезки с увеличивающейся спиралью и упрочненной пулей. В результате в декабре 1888 года винтовка Lee–Metford малого калибра (.303", 7,70 мм), Mark I, была принята на вооружение британской армии. Lee–Metford была предшественницей Lee–Enfield.

Delvigne continued to develop bullet design and by 1830 had started to develop cylindro conical bullets. His bullet designs were improved by Francois Tamisier with the addition of "ball grooves" which are known as "cannelures", which moved the resistance of air behind the center of gravity of the bullet. Tamisier also developed progressive rifling: the rifle grooves were deeper toward the breech, becoming shallower as they progressed toward the muzzle. This causes the bullet to be progressively molded into the grooves which increases range and accuracy. Among the first pointed or "conical" bullets were those designed by Captain John Norton of the British Army in 1832. Norton's bullet had a hollow base made of lotus pith that on firing expanded under pressure to engage with a barrel's rifling. The British Board of Ordnance rejected it because spherical bullets had been in use for the previous 300 years. Renowned English gunsmith William Greener invented the Greener bullet in 1836. Greener fitted the hollow base of an oval bullet with a wooden plug that more reliably forced the base of the bullet to expand and catch the rifling. Tests proved that Greener's bullet was effective, but the military rejected it because, being two parts, they judged it as too complicated to produce. The carabine à tige, developed by Louis Étienne de Thouvenin in 1844, was an improvement of Delvigne's design. The rifle barrel has a forcing plug in the breech of the barrel to mold the bullet into the rifling with the use of a special ramrod. While successful in increasing accuracy, it was difficult to clean. The soft lead Minié ball was first introduced in 1847 by Claude Étienne Minié, a captain in the French Army. It was another improvement of the work done by Delvigne. The bullet was conical in shape with a hollow cavity in the rear, which was fitted with a small iron cap instead of a wooden plug. When fired, the iron cap forced itself into the hollow cavity at the rear of the bullet, thus expanding the sides of the bullet to grip and engage the rifling. In 1851, the British adopted the Minié ball for their 702 inch Pattern 1851 Minié rifle. In 1855, James Burton, a machinist at the U. S. Armory at Harper's Ferry, West Virginia, improved the Minié ball further by eliminating the metal cup in the bottom of the bullet. The Minié ball first saw widespread use in the Crimean War (1853–1856). Roughly 90% of the battlefield casualties in the American Civil War (1861–1865) were caused by Minié balls fired from rifled muskets. A similar bullet called the Nessler ball was also developed for smoothbore muskets. Between 1854 and 1857, Sir Joseph Whitworth conducted a long series of rifle experiments and proved, among other points, the advantages of a smaller bore and, in particular, of an elongated bullet. The Whitworth bullet was made to fit the grooves of the rifle mechanically. The Whitworth rifle was never adopted by the government, although it was used extensively for match purposes and target practice between 1857 and 1866. In 1861, W. B. Chace approached President Abraham Lincoln with an improved ball design for muskets. In firing over the Potomac River, where the Chace ball and the round ball were alternated, Lincoln observed that the Chace design carried a third or more farther fired at the same elevation. Although Lincoln recommended testing, it never took place. Around 1862, W. E. Metford carried out an exhaustive series of experiments on bullets and rifling, and he invented the important system of light rifling with increasing spiral and a hardened bullet. The combined result was that, in December 1888, the Lee–Metford small bore (.303", 7.70 mm) rifle, Mark I, was adopted for the British army. The Lee–Metford was the predecessor of the Lee–Enfield.

Современные пули

Следующее важное изменение в истории винтовочной пули произошло в 1882 году, когда подполковник Эдуард Рубин, директор Швейцарской армейской лаборатории в Туне, изобрел пулю с медной оболочкой – удлиненную пулю со свинцовым сердечником, заключенным в медную оболочку. Она также имела малый калибр (7,5 и 8 мм) и является предшественницей 8-мм пули Лебеля, принятой для патронов с бездымным порохом винтовки Лебеля образца 1886 года. Поверхность свинцовых пуль, выпущенных с высокой скоростью, может плавиться от горячих газов позади и трения внутри ствола. Поскольку медь имеет более высокую температуру плавления, большую теплоемкость и более высокую твердость, пули с медной оболочкой позволяют достигать более высоких начальных скоростей. Европейские достижения в области аэродинамики привели к созданию остроконечной пули (spitzer). К началу 20-го века большинство армий мира начали переход на пули типа spitzer. Эти пули летели на большие расстояния более точно и передавали больше кинетической энергии. Пули spitzer в сочетании с пулеметами значительно повысили летальность на поле боя. Пули spitzer имели обтекаемую форму в задней части с "лодочным хвостиком" (boat tail). В траектории пули, когда воздух обтекает ее на высокой скорости, в конце пули создается разрежение, замедляющее снаряд. Обтекаемая форма "лодочного хвостика" уменьшает это сопротивление, позволяя воздуху обтекать сужающийся конец. Полученное аэродинамическое преимущество в настоящее время считается оптимальной формой для винтовочных пуль. Первая комбинированная пуля spitzer с "лодочным хвостиком", названная balle D ее изобретателем, капитаном Жоржем Десалё, была принята в качестве стандартного военного боеприпаса в 1901 году для французской винтовки Лебеля образца 1886 года. Баллистическая наконечная пуля – это экспансивная пуля с полым наконечником, имеющая пластиковый наконечник на конце. Это улучшает внешнюю баллистику, обтекая пулю и позволяя ей легче проникать в воздух, а также улучшает терминальную баллистику, позволяя пуле действовать как оболочечная экспансивная пуля. Как побочный эффект, она также лучше подается в оружии, испытывающем трудности с подачей патронов, не имеющих цельнометаллической оболочки.

The next important change in the history of the rifle bullet occurred in 1882, when Lieutenant Colonel Eduard Rubin, director of the Swiss Army Laboratory at Thun, invented the copper jacketed bullet — an elongated bullet with a lead core in a copper jacket. It was also small bore (7.5 and 8 mm) and it is the precursor of the 8 mm Lebel bullet adopted for the smokeless powder ammunition of the Lebel Model 1886 rifle. The surface of lead bullets fired at high velocity may melt from the hot gases behind and friction within the bore. Because copper has a higher melting point, and greater specific heat capacity, and higher hardness, copper jacketed bullets allow greater muzzle velocities. European advances in aerodynamics led to the pointed spitzer bullet. By the beginning of the 20th century, most world armies had begun the transition to spitzer bullets. These bullets flew for greater distances more accurately and transferred more kinetic energy. Spitzer bullets combined with machine guns greatly increased lethality on the battlefield. Spitzer bullets were streamlined at the base with the boat tail. In the trajectory of a bullet, as air passes over a bullet at high speed, a vacuum is created at the end of the bullet, slowing the projectile. The streamlined boat tail design reduces this form drag by allowing the air to flow along the surface of the tapering end. The resulting aerodynamic advantage is currently seen as the optimum shape for rifle technology. The first combination spitzer and boat tail bullet, named balle D by its inventor Captain Georges Desaleux, was introduced as standard military ammunition in 1901, for the French Lebel Model 1886 rifle. A ballistic tip bullet is a hollow point rifle bullet that has a plastic tip on the end of the bullet. This improves external ballistics by streamlining the bullet, allowing it to cut through the air more easily, and improves terminal ballistics by allowing the bullet to act as a jacketed hollow point. As a side effect, it also feeds better in weapons that have trouble feeding rounds that are not full metal jacket rounds.

Дизайн

Конструкция пуль должна решать две основные задачи. В стволе они должны сначала обеспечивать герметичное прилегание к каналу ствола. Если не достигнуто плотное прилегание, пороховые газы прорываются мимо пули, что снижает эффективность и, возможно, точность. Пуля также должна зацепляться за нарезы ствола, не повреждая и не чрезмерно загрязняя канал ствола и не деформируясь, что также снизит точность. Пули должны иметь поверхность, обеспечивающую такое прилегание без чрезмерного трения. Эти взаимодействия между пулей и стволом называются внутренней баллистикой. Пули должны изготавливаться с высокой точностью, поскольку дефекты поверхности могут повлиять на кучность стрельбы. Физика, определяющая поведение пули после покидания ствола, называется внешней баллистикой. Основными факторами, влияющими на аэродинамику пули в полете, являются ее форма и вращение, придаваемое нарезами ствола. Вращательное движение стабилизирует пулю как гироскопически, так и аэродинамически. Любая асимметрия в пуле в значительной степени компенсируется вращением. Однако скорость вращения, превышающая оптимальную, приносит больше вреда, чем пользы, усиливая незначительные асимметрии или иногда приводя к разрушению пули в полете. Для гладкоствольного оружия оптимальной является сферическая форма, поскольку аэродинамические характеристики пули мало зависят от ее ориентации. Такие неустойчивые пули кувыркаются беспорядочно и обеспечивают лишь умеренную точность; однако аэродинамическая форма практически не менялась на протяжении веков. Как правило, форма пули представляет собой компромисс между аэродинамикой, требованиями внутренней баллистики и требованиями терминальной баллистики. Терминальная баллистика и останавливающая сила – это аспекты конструкции пули, определяющие ее воздействие при столкновении с целью. Результат столкновения зависит от состава и плотности материала цели, угла падения, скорости и физических характеристик пули. Пули обычно предназначены для проникновения, деформации или разрушения. Для данного материала и пули скорость удара является основным фактором, определяющим, какой из этих результатов будет достигнут. Формы пуль разнообразны. С помощью пресс-формы пули можно изготавливать в домашних условиях для перезарядки патронов, если это разрешено местным законодательством. Однако ручное литье экономически целесообразно только для цельносвинцовых пуль. Литые и оболочечные пули также коммерчески доступны от многочисленных производителей для ручной загрузки и, как правило, более удобны, чем литье пуль из свинцового лома или гранул.

Bullet designs have to solve two primary problems. In the barrel, they must first form a seal with the gun's bore. If a strong seal is not achieved, gas from the propellant charge leaks past the bullet, thus reducing efficiency and possibly accuracy. The bullet must also engage the rifling without damaging or excessively fouling the gun's bore and without distorting the bullet, which will also reduce accuracy. Bullets must have a surface that forms this seal without excessive friction. These interactions between bullet and bore are termed internal ballistics. Bullets must be produced to a high standard, as surface imperfections can affect firing accuracy. The physics affecting the bullet once it leaves the barrel is termed external ballistics. The primary factors affecting the aerodynamics of a bullet in flight are the bullet's shape and the rotation imparted by the rifling of the gun barrel. Rotational forces stabilize the bullet gyroscopically as well as aerodynamically. Any asymmetry in the bullet is largely canceled as it spins. However, a spin rate greater than the optimum value adds more trouble than good, by magnifying the smaller asymmetries or sometimes resulting in the bullet breaking apart in flight. With smooth bore firearms, a spherical shape is optimal because no matter how the bullet is oriented, its aerodynamics are similar. These unstable bullets tumble erratically and provide only moderate accuracy; however, the aerodynamic shape changed little for centuries. Generally, bullet shapes are a compromise between aerodynamics, interior ballistic necessities, and terminal ballistics requirements. Terminal ballistics and stopping power are aspects of bullet design that affect what happens when a bullet impacts with an object. The outcome of the impact is determined by the composition and density of the target material, the angle of incidence, and the velocity and physical characteristics of the bullet. Bullets are generally designed to penetrate, deform, or break apart. For a given material and bullet, the strike velocity is the primary factor that determines which outcome is achieved. Bullet shapes are many and varied. With a mold, bullets can be made at home for reloading ammunition, where local laws allow. Hand casting, however, is only time and cost effective for solid lead bullets. Cast and jacketed bullets are also commercially available from numerous manufacturers for handloading and are most often more convenient than casting bullets from bulk or scrap lead.

Материалы

Пули для чёрного пороха или для оружия с дульным заряжанием классически отливались из чистого свинца. Это хорошо работало для низкоскоростных пуль, выпущенных со скоростью менее 450 м/с. Для пуль с немного большей скоростью, используемых в современном огнестрельном оружии, хорошо подходит более твёрдый сплав свинца и олова или типографский сплав (используемый для линотипа). Для ещё более высоких скоростей применяются свинцовые пули с оболочкой. Общий элемент во всех этих пулях – свинец – широко используется благодаря своей высокой плотности, обеспечивающей значительную массу и, следовательно, кинетическую энергию при заданном объёме. Свинец также дешев, легкодоступен, легко обрабатывается и плавится при низкой температуре, что упрощает изготовление пуль. Свинцовые пули: простые отлитые, экструдированные, обжимные или иным образом изготовленные свинцовые пули являются самой простой формой. При скоростях более 300 м/с (1000 футов/с) (обычно в большинстве пистолетов) свинец откладывается в нарезах ствола с постоянно возрастающей скоростью. Легирование свинца небольшим процентом олова и/или сурьмы снижает этот эффект, но его эффективность уменьшается с увеличением скорости. Чашка из более твёрдого металла, например меди, установленная в основании пули и называемая газовым пояском, часто используется для уменьшения отложений свинца, защищая заднюю часть пули от плавления при стрельбе под высоким давлением, но это не решает проблему при более высоких скоростях. Современное решение – порошковое покрытие свинцового снаряда, заключающее его в защитную оболочку, позволяющую достигать более высоких скоростей без отложений свинца. Пули с оболочкой: пули, предназначенные для ещё более высоких скоростей, обычно имеют свинцовое ядро, покрытое или плакированное позолотным сплавом, медно-никелевым сплавом, медными сплавами или сталью; тонкий слой более твёрдого металла защищает мягкое свинцовое ядро при прохождении пули через ствол и в полёте, обеспечивая доставку пули к цели в целости. Там тяжёлое свинцовое ядро передаёт свою кинетическую энергию цели. Пули с полной металлической оболочкой или "обычные" (патроны с такими пулями, которые, несмотря на название, не сферические, называются обычными боеприпасами) полностью заключены в более твёрдую металлическую оболочку, за исключением донца. Некоторые оболочки не доходят до передней части пули, чтобы способствовать раскрытию и повысить летальность; они называются полуоболочечными (если открытый свинцовый наконечник твёрдый) или пулями с полым наконечником (если присутствует полость или отверстие). Стальные пули часто покрываются медью или другими металлами для защиты от коррозии при длительном хранении. Синтетические материалы для оболочек, такие как нейлон и тефлон, использовались с ограниченным успехом, особенно в винтовках; однако пули с полым наконечником с пластиковыми аэродинамическими наконечниками оказались очень эффективными как в повышении точности, так и в увеличении раскрытия. На рынок выходят новые пластиковые покрытия для пистолетных пуль, например, тефлоновые. Твёрдые или монолитные: монометаллические пули, предназначенные для глубокого проникновения в крупную дичь и тонкие снаряды с очень низким сопротивлением для стрельбы на большие дистанции, изготавливаются из металлов, таких как бескислородная медь, и сплавов, таких как медно-никелевый сплав, теллуровая медь и латунь (например, высокообрабатываемая латунь UNS C36000). Часто эти снаряды точатся на прецизионных станках с ЧПУ. В случае твёрдых пуль и прочности дичи, на которой они используются, например, африканского буйвола или слона, раскрытие практически полностью исключается ради необходимого проникновения. В стрельбе из дробовика "пули" часто представляют собой твёрдые крупные одиночные свинцовые снаряды, иногда с полым наконечником, используемые для охоты на оленей или диких свиней в юрисдикциях, где охота с винтовками запрещена (поскольку промахнувшийся пулевой выстрел пролетит значительно меньше, чем пуля из винтовки). Ребристые: внешне это твёрдые пули с фигурными боками (отсутствующим материалом). Считается, что рёбра создают гидравлическую струю при прохождении через ткани, создавая раневой канал большего размера, чем от обычных раскрывающихся пуль, таких как пули с полым наконечником. Твёрдый сплав: твёрдый свинцовый сплав, предназначенный для уменьшения загрязнения нарезных каналов (особенно полигональных нарезов, используемых в некоторых популярных пистолетах). Преимущества включают более простое производство, чем у пуль с оболочкой, и хорошую эффективность против твёрдых целей; ограничения – неспособность раскрываться и последующее перепробитие мягких целей. Пустые: воск, бумага, пластик и другие материалы используются для имитации стрельбы боевыми патронами и предназначены только для удержания пороха в пустом патроне и создания шума, пламени и дыма. "Пуля" может быть захвачена в специально разработанном устройстве или ей может быть позволено потратить небольшое количество энергии в воздухе. Некоторые пустые патроны обжаты или закрыты с конца и не содержат никакой пули; некоторые являются полностью заряженными патронами (без пуль), предназначенными для запуска винтовочных гранат. Сила расширяющихся газов из пустых патронов может быть смертельной на коротких дистанциях; произошли смертельные случаи с пустыми патронами (например, смерть актёра Джона Эрика Хексума). Учебные: изготовленные из лёгких материалов, таких как резина, воск, дерево, пластик или лёгкий металл, учебные пули предназначены только для стрельбы по мишеням на коротких дистанциях. Из-за своего веса и низкой скорости они имеют ограниченную дальность. Полимерные: это металлополимерные композиты, обычно более лёгкие и обладающие более высокой скоростью, чем пули из чистого металла одинаковых размеров. Они позволяют создавать необычные конструкции, которые трудно реализовать при обычном литье или точении. Нелетальные или менее летальные: резиновые пули, пластиковые пули и мешки с песком предназначены для того, чтобы быть нелетальными, например, для использования при контроле над беспорядками. Обычно они имеют низкую скорость и стреляют из дробовиков, гранатомётов, пейнтбольных пистолетов или специально разработанного огнестрельного и пневматического оружия. Зажигательные: эти пули сделаны со взрывчатыми или легковоспламеняющимися смесями на наконечниках, которые предназначены для воспламенения при контакте с целью. Цель состоит в том, чтобы воспламенить топливо или боеприпасы в целевой области, тем самым увеличив разрушительную силу пули. Взрывные: аналогично зажигательной пуле, этот тип снаряда предназначен для взрыва при ударе о твёрдую поверхность, предпочтительно кость предполагаемой цели. Не путать с артиллерийскими снарядами или гранатами с взрывателями, эти пули имеют только полости, заполненные небольшим количеством взрывчатого вещества, в зависимости от скорости и деформации при ударе для детонации. Взрывные пули использовались в различных тяжёлых пулемётах и в противоматериальных винтовках. Трассирующие: они имеют полые задние части, заполненные трассирующим материалом. Обычно это смесь магния, перхлората и солей стронция для получения ярко-красного цвета, хотя другие материалы, обеспечивающие другие цвета, также иногда использовались. Трассирующий материал выгорает через определённое время. Это позволяет стрелку визуально отслеживать траекторию полёта снаряда и, таким образом, вносить необходимые баллистические корректировки, не подтверждая попадание снаряда и даже не используя прицелы оружия. Этот тип патрона также используется всеми родами войск США в боевых условиях в качестве сигнального устройства для дружественных сил. Обычно он загружается в соотношении четыре к одному с обычными боеприпасами. Бронебойные: пули с оболочкой, в которых сердечник изготовлен из очень твёрдого, высокоплотного металла, такого как вольфрам, карбид вольфрама, обеднённый уран или сталь. Часто используется заострённый наконечник, но плоский наконечник на проникающей части обычно более эффективен. Нетоксичные дроби: сталь, висмут, вольфрам и другие сплавы предотвращают попадание токсичного свинца в окружающую среду. Правила в нескольких странах обязывают использовать нетоксичные снаряды, особенно при охоте на водоплавающую дичь. Было обнаружено, что птицы глотают мелкую свинцовую дробь для своего желудка, чтобы перемалывать пищу (как они глотают гальку аналогичного размера), и эффект отравления свинцом из-за перемалывания свинцовых гранул с пищей означает, что эффекты отравления свинцом усиливаются. Такие опасения применимы...

Bullets for black powder, or muzzle loading firearms, were classically molded from pure lead. This worked well for low speed bullets, fired at velocities of less than 450 m/s (1,475 ft/s). For slightly higher speed bullets fired in modern firearms, a harder alloy of lead and tin or typesetter's lead (used to mold linotype) works very well. For even higher speed bullet use, jacketed lead bullets are used. The common element in all of these, lead, is widely used because it is very dense, thereby providing a high amount of mass—and thus, kinetic energy—for a given volume. Lead is also cheap, easy to obtain, easy to work, and melts at a low temperature, which results in comparatively easy fabrication of bullets. Lead: simple cast, extruded, swaged, or otherwise fabricated lead slugs are the simplest form of bullets. At speeds of greater than 300 m/s (1,000 ft/s) (common in most handguns), lead is deposited in rifled bores at an ever increasing rate. Alloying the lead with a small percentage of tin and/or antimony serves to reduce this effect but grows less effective as velocities are increased. A cup made of harder metal, such as copper, placed at the base of the bullet and called a gas check, is often used to decrease lead deposits by protecting the rear of the bullet against melting when fired at higher pressures, but this does not solve the problem at higher velocities. A modern solution is to powder coat the lead projectile, encasing it in a protective skin, allowing higher velocities to be achieved without lead deposits. Jacketed lead: bullets intended for even higher velocity applications generally have a lead core that is jacketed or plated with gilding metal, cupronickel, copper alloys, or steel; a thin layer of harder metal protects the softer lead core when the bullet is passing through the barrel and during flight, which allows delivering the bullet intact to the target. There, the heavy lead core delivers its kinetic energy to the target. Full metal jacket or "ball" bullets (cartridges with ball bullets, which despite the name are not spherical, are called ball ammunition) are completely encased in the harder metal jacket, except for the base. Some bullet jackets do not extend to the front of the bullet, to aid expansion and increase lethality; these are called soft point (if the exposed lead tip is solid) or hollow point bullets (if a cavity or hole is present). Steel bullets are often plated with copper or other metals for corrosion resistance during long periods of storage. Synthetic jacket materials such as nylon and Teflon have been used, with limited success, especially in rifles; however, hollow point bullets with plastic aerodynamic tips have been very successful at both improving accuracy and enhancing expansion. Newer plastic coatings for handgun bullets, such as Teflon coated bullets, are making their way into the market. Solid or monolithic solid: mono metal bullets intended for deep penetration in big game animals and slender shaped very low drag projectiles for long range shooting are produced out of metals like oxygen free copper and alloys like cupronickel, tellurium copper and brass (e. g., highly machinable UNS C36000 free cutting brass). Often these projectiles are turned on precision CNC lathes. In the case of solids, and the ruggedness of the game animals on which they are used, e. g., the African buffalo or elephant, expansion is almost entirely relinquished for the necessary penetration. In shotgunning, "slug" loads are often solid large single lead projectiles, sometimes with a hollow point, used for deer or wild pig hunting in jurisdictions that do not allow hunting with rifles (because a missed slug shot will travel considerably less far than a rifle bullet). Fluted: in appearance, these are solid bullets with scalloped sides (missing material). The theory is that the flutes produce hydraulic jetting when passing through tissue, creating a wound channel larger than that made by conventional expanding ammunition such as hollow point bullets. Hard cast: a hard lead alloy intended to reduce fouling of rifling grooves (especially of the polygonal rifling used in some popular pistols). Benefits include simpler manufacture than jacketed bullets and good performance against hard targets; limitations are an inability to mushroom and subsequent over penetration of soft targets. Blank: wax, paper, plastic, and other materials are used to simulate live gunfire and are intended only to hold the powder in a blank cartridge and to produce noise, flame and smoke. The "bullet" may be captured in a purpose designed device or it may be allowed to expend what little energy it has in the air. Some blank cartridges are crimped or closed at the end and do not contain any bullet; some are fully loaded cartridges (without bullets) designed to propel rifle grenades. The force of the expanding gas from blank cartridges can be lethal at short range; fatal accidents have occurred with blank cartridges (e. g., the death of actor Jon Erik Hexum). Practice: made from lightweight materials like rubber, wax, wood, plastic, or lightweight metal, practice bullets are intended for short range target work only. Because of their weight and low velocity, they have limited range. Polymer: these are metal polymer composites, generally lighter and having higher velocities than pure metal bullets of the same dimensions. They permit unusual designs that are difficult with conventional casting or lathing. Less lethal, or less than lethal: Rubber bullets, plastic bullets, and beanbags are designed to be non lethal, e. g., for use in riot control. They are generally low velocity and are fired from shotguns, grenade launchers, paint ball guns, or specially designed firearms and air gun devices. Incendiary: these bullets are made with explosive or flammable mixtures in the tips that are designed to ignite on contact with a target. The intent is to ignite fuel or munitions in the target area, thereby adding to the destructive power of the bullet. Exploding: similar to the incendiary bullet, this type of projectile is designed to explode upon hitting a hard surface, preferably the bone of the intended target. Not to be mistaken for cannon shells or grenades with fuse devices, these bullets have only cavities filled with a small amount of high explosive depending on the velocity and deformation upon impact to detonate. Exploding bullets have been used in various heavy machine guns and in anti materiel rifles. Tracer: these have hollow backs, filled with a flare material. Usually this is a mixture of magnesium, a perchlorate, and strontium salts to yield a bright red color, although other materials providing other colors have also sometimes been used. Tracer material burns out after a certain amount of time. This allows the shooter to visually trace the flight path of the projectile and thus make necessary ballistic corrections, without having to confirm projectile impacts and without even using the sights of the weapon. This type of round is also used by all branches of the United States military in combat environments as a signaling device to friendly forces. Normally it is loaded at a four to one ratio with ball ammunition. Armor piercing: jacketed designs where the core material is a very hard, high density metal such as tungsten, tungsten carbide, depleted uranium, or steel. A pointed tip is often used, but a flat tip on the penetrator portion is generally more effective. Nontoxic shot: steel, bismuth, tungsten, and other alloys prevent release of toxic lead into the environment. Regulations in several countries mandate the use of nontoxic projectiles especially when waterfowl hunting. It has been found that birds swallow small lead shot for their gizzards to grind food (as they would swallow pebbles of similar size), and the effects of lead poisoning by grinding of lead pellets against food means lead poisoning effects are magnified. Such concerns apply primarily to shotguns firing pellets (shot) and not bullets, but there is evidence suggesting that consumption of spent rifle and pistol ammunition is also hazardous to wildlife. Reduction of hazardous substances legislation has also been applied to bullets on occasion to reduce the impact of lead on the environment at shooting ranges. Blended metal: bullets made using cores from powdered metals other than lead with binder or sometimes sintered. Frangible: designed to disintegrate into tiny particles upon impact to minimize their penetration for reasons of range safety, to limit environmental impact, or to limit the shoot through danger behind the intended target. An example is the Glaser Safety Slug, usually a pistol caliber bullet made from an amalgam of lead shot and a hard (and thus frangible) plastic binder designed to penetrate a human target and release its component shot pellets without exiting the target. Multiple projectile: bullets that are made of separate slugs that fit together inside the cartridge and act as a single projectile inside the barrel as they are fired. The projectiles part in flight but are held in formation by tethers that keep the individual parts of the "bullet" from flying too far away from each other. The intention of such ammo is to increase hit chance by giving a shot like spread to rifled slug firing guns, while maintaining a consistency in shot groupings. Multiple impact bullets may be less stable in flight than conventional solid bullets because of the added drag from the tether line holding the pieces in formation, and each projectile affects the flight of all the others. This may limit the benefit provided by the spread of each bullet at longer ranges.

Договоры и запреты

Ядовитые пули были предметом международного соглашения еще в Страсбургском соглашении (1675 года). Санкт-Петербургская декларация 1868 года запрещала использование взрывчатых снарядов весом менее 400 граммов. Гаагские конвенции запрещают использование определенных видов боеприпасов в войне, включая отравленные и экспансивные пули. Протокол III Конвенции 1983 года об определенного рода обычном оружии, являющийся приложением к Женевским конвенциям, запрещает использование зажигательных боеприпасов против гражданского населения.