Что такое стальной сердечник

Обновлено: 19.05.2024

Стальной сердечник трансформатора Т выполняется с воздушным зазором и не насыщается, что позволяет обеспечить необходимое для правильной работы фильтра постоянство коэффициента kr и строгую пропорциональность между Ет и первичным током. [2]

В стальном сердечнике трансформатора электрическая энергия расходуется на п е р е м а г и и ч и в а н и е сердечника, которое происходит 100 раз в секунду при частоте переменного тока, равной 50 герц, и на вихревые токи, возникающие в толще материала сердечника. С целью уменьшить потери на пе-ремагничивание п вихревые токи для изготовления сердечников трансформаторов применяют специальную листовую сталь толщиной 0 3 - 0.5 мм. [3]

Для чего нужен стальной сердечник трансформатора . [4]

Задача 2.11. В стальном сердечнике трансформатора ( рис. 2.8), имеющем обмотки на крайних стержнях, нужно получить в среднем стержне магнитный поток Ф 0 480 вб. Доля участия каждой обмотки в создании магнитного потока должна быть одинаковой. [5]

Однако слишком сильное гудение стального сердечника трансформатора свидетельствует о нарушениях рабочего режима. [6]

Значение магнитной индукции в стальном сердечнике трансформатора выбирается с учетом размагничивающего действия вторичной обмотки. [8]

Основной поток замыкается в стальном сердечнике трансформатора . [9]

В процессе работы обмотки и стальной сердечник трансформатора нагреваются. Металлические части трансформатора могут без повреждения продолжительное время выдерживать сравнительно высокие температуры нагрева. Изоляция обмоток, от надежности которой прежде всего зависит надежность работы трансформатора, при нагреве постепенно изнашивается, стареет. Старение изоляции характеризуется уменьшением ее эластичности и механической прочности. Следствием этого могут быть электрический пробой изоляции и повреждение трансформатора. Время, в течение которого изоляция изнашивается настолько, что она по своему физическому состоянию становится уже непригодной к дальнейшей работе, зависит от температуры ее нагрева. С увеличением последней при прочих равных условиях срок службы трансформатора уменьшается. [10]

В процессе работы обмотки и стальной сердечник трансформатора нагреваются. Металлические части трансформатора без повреждения могут продолжительное время выдерживать сравнительно высокие температуры нагрева. Изоляция обмоток, от надежного поведения которой прежде всего зависит надежность работы трансформатора, при нагреве постепенно изнашивается или, как говорят, стареет. [11]

От действия переменного магнитного поля в стальных сердечниках трансформаторов тоже могут возникать вредные вихревые токи. И чтобы бороться с ними, сердечники трансформаторов также делают не сплошными, а из тонких изолированных листов специальной трансформаторной стали. [12]

Получится схема, приведенная на рис. 11 - 11, на которой не показан стальной сердечник трансформатора . [13]

Если подобрать транзисторы VT1 и VT2 с равными начальными токами, то подмагничивание вообще исключается. Режим работы стального сердечника трансформатора определяется большими значениями магнитной проницаемости. Поэтому габаритные размеры, масса и стоимость двухтактного трансформатора получаются существенно меньше, чем трансформатора однотактного каскада при одинаковых электрических параметрах. [15]

Устройство и классификация стальных канатов

Стальные тросы широко используются в самых различных отраслях человеческой деятельности. Наиболее широко эти приспособления используются в грузоподъемных механизмах, где являются одним из самых важных и ответственных элементов. Стальные тросы изготавливаются из высококачественной проволоки, но имеют огромное количество различных конструкций и могут иметь различное сечение. Также канаты различаются по своим эксплуатационным характеристикам, которые во многом зависят от физико-механических свойств использованных для их изготовления материалов.

Классификация канатов

Современные стальные канаты подразделяются по виду свивки на следующие типы:
· Одинарные простые;
· Двойного типа;
· Тройные;
· Прошивные.
По сечению канатных прядей различают:
· С плоскими прядями;
· Трехгранные;
· С прядями овального сечения.
Кроме этого канаты бывают прямые или обратные – эта характеристика зависит от направления свивки прядей.

Сердечник стального каната

У всех стальных канатов есть общий признак – они изготавливаются методом спиральной свивки проволоки из различных сортов стали вокруг сердечника. Сердечник служит для того, чтобы внутри каната не было пустоты и помогает изделию сохранять правильную форму. Встречаются как стальные сердечники, так и изготовленные из синтетики или из пропитанной смазкой манильской пеньки или джута. Пенковые и джутовые сердечники пропитывают не только для того, чтобы оградить их от гниения, но и с целью обеспечить антикоррозийную защиту внутренних слоев троса – при изгибе изделия, смазка просачивается в существующие между проволоками пустоты, обеспечивая их равномерное смазывание.

В канатах сердечник работает как отличный амортизатор, удерживая пряди в проектном положении и если говорить инженерными терминами, сердечник противостоит радиальным нагрузкам, которые неизбежно возникают при эксплуатации, препятствуя деформации изделия. Как мы уже говорили, встречаются сердечники органического происхождения, пеньковые и джутовые и сердечники из неорганических материалов – стальные и синтетические. В качестве материала для синтетических элементов троса, чаще всего применяют полипропилен – прочный, стойкий к внешним воздействиям и недорогой материал. Пеньковые и джутовые сердечники подлежат обязательной пропитке смазкой, доля которого составляет от 35 до 50% от массы самого органического материала. Для смазывания канатов используют самые высококачественные материалы, так как от выбора смазки во многом зависит долговечность троса.

Физические свойства канатов

Стальные канаты могут иметь различную гибкость, которая зависит как от свойств использованной при изготовлении проволоки, так и от ее количества в свивке. Наименее гибкие канаты состоят из 42 проволок, а более гибкие – из 72 проволок, расположенных по 12 в каждой пряди. Выпускаются также канаты повышенной гибкости, которые состоят из 144 проволок, которые располагаются вокруг сердечника по 24 штуки в каждой пряди.
Для применения в условиях повышенных температур или в агрессивной среде, используют тросы со стальным сердечником. Также такой тип каната идеально подходит в том случае, если изделие навивается на барабан многочисленными слоями – стальной сердечник не дает канату деформироваться под действием нагрузки, которую оказывают вышележащие витки. Стальной сердечник делает канат более стойким к деформации, но практически не влияет на грузоподъемность. Канаты с синтетическими и пеньковыми сердечниками обладают большей гибкостью и обеспечивают равномерную смазку, так как в них смазочный материал поступает в пряди не только снаружи, при плановом обслуживании, но и изнутри, из пропитанного материала сердечника.

Упаковка стальных канатов

К потребителю стальные канаты попадают на деревянных или возвратных металлических барабанах, а в некоторых случаях – в бухтах. Намотка на барабаны производится согласно ГОСТ 11127-78, где оговорены правила упаковки. В нормах оговорено, что шейка барабана должна иметь диаметр не меньше чем 15 полных диаметров троса, а борт полностью укомплектованного барабана, при диаметре каната 25 мм, должен выступать на 2 диаметра и не менее чем на 50 мм, если диаметр сечения каната превышает 25 мм.

Диаметр каната

Диаметр сечения каната является одной из важнейших характеристик этого изделия. Обычно все характеристики изделия указаны на бирке барабана или в сертификате, приложенному к канату производителем, но иногда возникает необходимость проверить диаметр каната, например если возникли какие-либо сомнения или маркировка просто утеряна. Диаметр стального каната измеряют штангенциркулем и производят его в двух различных точках, с расстоянием между ними как минимум 1 метр. В каждой точке производится два измерения толщины, в плоскостях обязательно перпендикулярных друг другу. Диаметр каната определяют, взяв среднеарифметическое значение этих четырех величин, при этом учитывают допуски, принятые для номинального диаметра этого изделия.

СТАЛЬНЫЕ СЕРДЕЧНИКИ ПУЛЬ ПАТРОНОВ К НАРЕЗНОМУ ОГНЕСТРЕЛЬНОМУ ОРУЖИЮ

Одна из наиболее часто решаемых в судебно-баллистической экспертизе задач - определение, частью какого патрона является исследуемая пуля. В большинстве случаев решение этой задачи не вызывает затруднения. Даже если пуля деформирована, искажены ее размеры или утрачена часть материала, то, как правило, остается достаточно признаков для определения по справочным данным или путем сравнения с натурными образцами типа пули, а следовательно, и патрона.
Однако задача усложняется в том случае, когда пуля разрушается и приходится иметь дело с ее разрозненными деталями (оболочка, сердечник и т.д.), а иногда и с одной деталью. При этом нередко бывает, что среди поступивших на исследование деталей разрушившейся пули в наибольшей сохранности оказывается ее стальной сердечник из-за его высокой прочности. Казалось бы, установление типа пули по ее сердечнику не должно представлять особых затруднений. Пуль со стальными сердечниками сравнительно мало, и специалисту большинство из них известно. Но на практике перед экспертом встает другая проблема. Обоснованное решение вопроса оказывается затруднено из-за отсутствия полноценной информации о параметрах сердечников.
Обзор справочных данных показал, что в них содержится отрывочная и нередко противоречивая информация, в лучшем случае имеется несколько изображений пуль в разрезе, на которых видны сердечники, лишь иногда приводятся их размеры, и еще реже - масса. При этом наиболее полная, хотя тоже не исчерпывающая, информация содержится в изданиях, не имеющих отношения к криминалистике, которых у эксперта может и не оказаться. В криминалистической литературе сведения об устройстве пуль со стальными сердечниками крайне скудны. К тому же в них иногда содержится неточная информация и упрощенные изображения. Кроме того, за последнее десятилетие появилось немало новых типов патронов с пулями со стальным сердечником, сведения о которых встречаются пока только в рекламных изданиях и публикациях в периодической печати.
В настоящей статье предпринята попытка создания справочного материала по данной теме. Для этого были исследованы натурные образцы сердечников, извлеченные из пуль патронов конкретных типов. Рассматривались патроны к ручному огнестрельному оружию калибра до 9 мм включительно (исключение - 12,3-мм револьверный патрон), так как с применением крупнокалиберного группового оружия в экспертной работе практически не приходится сталкиваться.
Собраны данные о сердечниках пуль 47 типов патронов. Эту подборку нельзя назвать исчерпывающей. Однако эти сведения охватывают все наиболее распространенные патроны с пулями, имеющими стальные сердечники, и некоторые достаточно редкие.
Для определения типа сердечника нужно выделить группу признаков, характеризующих его с необходимой полнотой. При этом желательно выбрать такие признаки, определение которых доступно при минимальном наборе оборудования. Анализ собранного материала показал, что в большинстве случаев для определения типа сердечника достаточно следующих признаков: его форма, масса, наиболее существенные признаки технологии изготовления, размеры сердечника в целом и каждого из его конструктивных элементов.
Форма сердечников и наиболее существенные конструктивные элементы показаны на рисунке (прил. 1). Все изображения выполнены в одном масштабе, для наглядности на каждом листе рисунка приводится масштабная линейка. Изображения одинаково ориентированы: сердечники на них направлены вершиной вверх. Нумерация изображений сердечников на рисунке соответствует нумерации строк в табл. 1,2 (прил. 2).
Полные названия патронов, пулям которых принадлежат сердечники, приводятся в табл. 1. Использованы такие названия патронов, которые соответствуют данным из большинства рассмотренных источников, и при этом позволяют их индивидуализировать.
Измерение габаритных размеров сердечников и их элементов производилось штангенциркулем или с помощью микроскопа БМИ-1. Размеры сердечников и их элементов обозначены на рисунке буквами L1-L4 и D1-D4, а значение в миллиметрах приведено в табл. 1. Для параметров сердечников, поддающихся измерению с достаточной точностью, введены следующие обозначения:
L1 - габаритная длина;
D1 - габаритный диаметр,
L2 - длина цилиндрического участка хвостовой части,
D2 - диаметр цилиндрического участка хвостовой части,
L3 - длина конической или оживальной головной части,
D3 - диаметр головной площадки (основания головного конуса),
L4 - длина конической (сферической) хвостовой части,
D4 - диаметр дна сердечника, имеющего коническую хвостовую часть.
Кроме того, в табл. 1 содержатся значения массы сердечников, и дополнительно приведены сведения о длине и массе пуль, которым принадлежат сердечники. Эта информация может быть полезной при определении, какой сердечник (стальной или свинцовый) имеет пуля. Пули со свинцовым сердечником либо заметно тяжелее при такой же длине, либо короче при такой же массе.
На практике размеры сердечников одного типа могут варьировать в пределах 0,1 - 0,2 мм (главным образом по длине) по сравнению с величинами, указанными в табл. 1, а их масса - в пределах сотых долей грамма. Но на точность определения типа сердечника это не влияет, так как любые цифровые значения нужно рассматривать в совокупности с такими признаками, как форма и другие особенности конструкции сердечника.
В табл. 2 приводятся некоторые дополнительные сведения о сердечниках, а также о пулях и патронах, включая информацию об отличительной окраске патронов с указанием периода выпуска. Перечислены остальные детали пуль с указанием материала, из которого они изготовлены.
Из приведенных данных видно, что в большинстве случаев пули патронов разных типов имеют сердечники определенной, только им присущей конструкции. С помощью этой информации может быть определен тип патрона, частью пули которого является сердечник.
Но в некоторых случаях в пулях патронов разных типов применяются одинаковые сердечники. Эти случаи требуют отдельных пояснений.
В 1980-е гг. выпускались 7,62-мм патроны к револьверу «Наган», в которых в целях удешевления производства вместо обычных револьверных пуль использовались пули со стальным сердечником 7,62-мм патронов к пистолету ТТ. Единственное отличие этих пуль от обычных пистолетных в том, что на них разное число следов кернения (см. табл. 2, поз. 3, 4).
Такие же сердечники, как у обыкновенных пуль 7,62-мм патронов обр. 1943 г., имеют пули патронов еще трех известных типов (см. табл. 1, поз. 23-26):
1 - сердечники такой конструкции имеют пули 7,62-мм охотничьих патронов (7,62x39-8), по крайней мере, одной модификации выпуска начала 90-х гг. Пули "этих патронов экспансивные, с отверстием на вершине оболочки и радиальными надрезами на оболочке изнутри.
2 - известна партия 7,62-мм патронов с уменьшенной скоростью пули, у которых пули вместо стандартного закаленного сердечника конической формы имеют сердечники от обыкновенных пуль. Данные патроны не имеют отличительной окраски и защитного лакового покрытия на срезе гильзы и по краям капсюльного гнезда. Вероятно, это экспериментальная партия;
3 - в патронах СП-3 (к бесшумному оружию специального назначения) применялись обыкновенные пули 7,62-мм патронов обр. 1943 г.
В 90-е гг. в России разрабатывались 7,62-мм винтовочные патроны для поражения противника в бронежилете и других защищенных целей. У патронов этой группы двух известных вариантов сердечники пуль практически одинаковые (рассмотренные образцы отличаются по габаритам на десятые доли миллиметра, см. табл. 1, поз. 38, 39).
Следовательно, в указанных случаях нельзя по одному лишь сердечнику с уверенностью назвать тип пули и патрона. Если же, кроме сердечника, имеются и другие детали пули с сохранившимися особенностями конструкции, то задача может быть решена.
Следует помнить, что в ряде зарубежных государств производились патроны, разработанные в СССР. Некоторые из них имеют такую же конструкцию, что и отечественные патроны, отличаясь только маркировкой гильз, соответственно, и их пули - такие же сердечники. Например, сердечники пуль 9-мм патронов к ПМ болгарского производства аналогичны отечественным ( см. табл.1, поз.7,8 ).
Иногда сердечники пуль, используемых в разных патронах, отличаются только твердостью при сходстве остальных параметров. Примерами являются 5,45-мм патроны с обыкновенной пулей и с пулей с термоупрочненным. сердечником, и 7,92-мм патроны «Маузер» с пулей со стальным сердечником и с бронебойной пулей (см. табл. 1, поз. 17, 18 и 43, 44).
В этих случаях для определения типа сердечника необходимо учитывать твердость материала, из которого он изготовлен. Однако нужно отметить, что само по себе измерение твердости и ее числовое выражение в каких-либо единицах не обязательно. Достаточно получить представление о твердости каким-либо наглядным способом. Можно предложить испытание путем царапанья поверхности сердечника обыкновенной швейной иглой. По термоупрочненному или бронебойному сердечнику игла скользит, почти не оставляя царапин, на обычном сердечнике оставляет хорошо различимые царапины.
Кроме того, такие же термоупрочненные сердечники, как у пуль 5,45-мм патронов, имеют пули патронов СН-П к трехствольному пистолету ТП-82 (см. табл. 1, поз.49). Пули данных патронов экспансивные, с отверстием на вершине оболочки и радиальными надрезами на оболочке изнутри.
При рассмотрении конструкций сердечников стоит обратить внимание на причины появления ряда пуль со стальными сердечниками и в связи с этим на некоторые особенности терминологии, применявшейся в разные годы для их описания.
До Второй мировой войны сердечники из твердых материалов (закаленной стали или, в крайне редких случаях, из твердых сплавов на основе других металлов) имели только пули специального назначения -бронебойные, бронебойно-зажигательные и т.д. Привычной и «полноценной» обыкновенной пулей во всем мире считалась пуля со свинцовым сердечником. . Первым государством, начавшим выпуск в массовых масштабах патронов с оболочечными пулями с массивным сердечником из незакаленной низкоуглеродистой стали и тонкой свинцовой рубашкой (для экономии свинца) стала Германия во время Второй мировой войны. В отечественной справочной литературе, издававшейся сразу после войны, пули данной конструкции названы суррогатированными. В то же время в Германии производились сплошные пули из спеченного металлического порошка, в отношении которых использовался тот же термин. Получилось, что два типа пуль различной конструкции имели одинаковые названия, что затрудняет их описание. Но в самой Германии пули первого типа назывались пулями со стальным сердечником (если совсем буквально - с железным сердечником, Eisenkern), что указывалось в их названии, в том числе в аббревиатуре на упаковках патронов. Однако в отечественной литературе при описании пуль со стальным сердечником долгое время использовалось словосочетание «суррогатированная пуля» не только в отношении пуль к немецким патронам военных выпусков. Это словосочетание употреблялось и в отношении пуль отечественных патронов, например 7,62-мм патронов к пистолету ТТ.
В настоящей работе для обозначения немецких пуль со стальным сердечником словосочетание «суррогатированная пуля» не употребляется. Но все же полного единообразия в названиях патронов с обыкновенными (не специального назначения) пулями достичь не удалось. В частности, для большинства отечественных патронов используются названия из справочника «Патроны стрелкового оружия Советской Армии» (1991 г.), а в нем они называются либо «патрон с обыкновенной пулей», либо «патрон с пулей со стальным сердечником», либо в названии патрона вообще не отражены особенности строения пули и материал сердечника. Причины употребления тех или иных формулировок становятся очевидны при рассмотрении всей номенклатуры пуль для патронов данного типа.
Представляется, что содержащаяся в данной работе информация будет полезной при производстве судебно-баллистической экспертизы.

Список рекомендуемой литературы

Бабкин В., Сазонов П. Охотничьи патроны 7,62x39// Охота и охотничье хозяйство. - 1991, № 6.
Болотин Д.Н. История советского стрелкового оружия и патронов. -С-Пб., 1995.
Борцов А. 9x19, или О патронах к «Парабеллуму»// МАСТЕРРУЖЬЕ. - 1997,№1.
Борцов А. Все о боеприпасах ТТ// МАСТЕРРУЖЬЕ. - 1996, № 7-8.
Борцов А. Патроны для револьверов//Армейский сборник.-1996, № 2.
Борцов А. Патроны для нарезного охотничьего оружия// Охота и охотничье хозяйство. -1996, № 6.
Борцов А. О патронах к «Макарову»// МАСТЕРРУЖЬЕ. - 1996, №11-12
Борцов А. Полигон для пули// МАСТЕРРУЖЬЕ. - 1999, № 36.
Борцов А. «Удар», ещё «удар»// МАСТЕРРУЖЬЕ. - 1999, № 37-38.
Ермолаев В. Эволюция патрона 5,45// МАСТЕРРУЖЬЕ. - 1999, № 36.
Кириллов В.М.. Сабельников В.М. Патроны стрелкового оружия. М, 1980.
Кумейко А. «Макаров» «шьет» бронежилеты// Ружье. Оружие и амуниция. - 1998, № 6.
Кустанович С.Д. Судебная баллистика. - М., 1956.
Материальная часть стрелкового оружия/ Под ред. А.А. Благонравова. -М., 1945. -Т. 1.
Меньшиков Н.Г. Альбом конструкций патронов стрелкового и крупнокалиберного автоматического оружия (от 6,5- до 37-мм). - М., 1946.
Мураховский В.И., Федосеев С.Л. Оружие пехоты: Справочник. - М., 1992.
Наставление по стрелковому делу. 7,62-мм самозарядный карабин Симонова (СКС). - М., 1962.
Патроны ручного огнестрельного оружия и их криминалистическое исследование/ Под ред. А.И.Устинова, М.М.Блюма. - М., 1982.
Патроны стрелкового оружия Советской Армии: Справочник. - М., 1991.
Справочник по судебной баллистике. Отечественное нарезное огнестрельное оружие. - М., 1963.
Соловьев К. Русский трехлинейный винтовочный патрон 7,62x54 R// Ружье. Оружие и амуниция. - 1996, № 10, 11.
Тихонов Е.Н. Боеприпасы к ручному стрелковому оружию. - М., 1976.
Филиппов В.В., Титоренко Б.А., Комаров А.А. Современное отечественное ручное огнестрельное оружие военных образцов и патроны к нему. - М., 1996.
Христич В. 100 лет пехотной винтовке Маузера// Российский оружейный журнал-Ружье. - 1998, № 2.

Рисунок. Стальные сердечники пуль :

1 - 5,45-мм малокалиберного пистолетного патрона центрального боя;
2 - 7,65-мм патрона «Браунинг»;
3 - 7,62-мм патрона к пистолету ТТ;
4 - 7,62-мм патрона к револьверу «Наган» с пистолетной пулей;
5 - 7,62-мм патрона к пистолету ТТ с бронебойно-зажигательной пулей П-41;
6 - 7,62-мм чешского пистолетного патрона;
7, 8 - 9-мм патронов к ПМ отечественного и болгарского производства;
9 - 9-мм патрона к ПМ с бронебойной пулей;
10 - 9-мм патрона к ПММ

Продолжение рисунка. Стальные сердечники пуль:

11, 12 - 9-мм патронов «Парабеллум» периода Второй мировой войны, разных лет выпуска;
13 - 9-мм патрона «Парабеллум» производства ГДР;
14 - 19-мм патрона «Парабеллум» с бронебойной пулей;
15 - патрона СП-10; 16 - 12,3 мм револьверного патрона

17 - 5,45-мм патрона с обыкновенной пулей;
18 - 5,45-мм патрона с пулей с термоупрочненным сердечником;
19 - патрона СН-П;
20 - 5,45-мм патрона с уменьшенной скоростью пули;
21 - 5,45-мм патрона с бронебойной пулей;
22 - 5,45-мм патрона с пулей повышенной пробиваемости;
23 - 7,62-мм патрона обр. 1943 г. с обыкновенной пулей;
24 - 7,62-мм охотничьего патрона;
25 - 7,62-мм патрона обр. 1943 г. с уменьшенной скоростью пули;
26 - патрона СП-3;
27 - 7,62-мм патрона обр. 1943 г. с пулей с термоупрочненным сердечником;
28 - 7,62-мм патрона обр. 1943 г. с бронебойно-зажигательной пулей БЗ

29 - 7,62-мм патрона обр. 1943 г. с зажигательной пулей;
30 - 7,62-мм патрона обр. 1943 г. с уменьшенной скоростью пули;
31 - 7,62-мм патрона обр. 1943 г. с бронебойной пулей;
32 - 7,92-мм германского патрона обр. 1943 г.;
33 - 7,62-мм винтовочного, патрона;
34 - 7,62-мм винтовочного патрона с пулей с термоупрочненным сердечником;
35 - 7,62-мм винтовочного патрона с бронебойной пулей обр. 1916 г.

36, 37 - 7,62-мм винтовочных патронов с бронебойно-зажигательной пулей Б-32 разных лет выпуска;
38 - 7,62-мм винтовочного патрона с пулей с термоупрочненным сердечником;
39 - 7,62-мм винтовочного патрона с пулей повышенной пробиваемости;
40 - 7,62-мм винтовочного снайперского патрона;
41 - 7,62-мм патрона к пулемету ШКАС с бронебойно-зажигательно-трассирующей пулей БЗТ;
42 - 7,92-мм патрона «Маузер» с бронебойно-трассирующей пулей

Окончание рисунка. Стальные сердечники пуль:

43 - 7,92-мм патрона «Маузер»;
44 - 7,92-мм патрона «Маузер» с бронебойной пулей;
45 - патрона СП-5;
46 - патрона СП-6;
47 - патрона ПАБ-9

Параметры сердечников и пуль

Дополнительные сведения о патронах, пулях и сердечниках

Источник: "Экспертная техника. Вопросы судебно-баллистической экспертизы на современном этапе", РФЦСЭ, 2002

Стальные тросы: применение, свойства, конструкции

Трос металлический – это основной элемент тросового такелажа. Несмотря на то, что конструкция троса напоминает обычный канат, само изделие считается сложным инженерным предметом. Все стальные тросы классифицируются по двум стандартам ГОСТ - 3066-80 и 3067-80. В них можно найти информацию о механических особенностях троса, его свойствах, составе и других важных моментах.

Свойства каната зависят от его размера, конструкции, качества, типа сердечника и отделки. Также канаты делятся по размеру диаметра. В данном обзоре мы рассмотрим основные группы классификации стальных канатов, определим плюсы, недостатки тросов и придем к выводу, когда лучше всего использовать стальные канаты.

Конструкции стальных тросов

Конструкция троса включает следующие компоненты: сердечник, прядь, проволока, центральная проволока. Чаще всего каждая отдельная проволока расположена вокруг центральной проволоки, образуя жилу проволоки.

Пряди формируются вокруг центрального сердечника, образуя трос. В зависимости от количества прядей определяют толщину тросов. Их достаточно много, но существует предельное количество нитей – 25. Размер и количество проволок в каждой пряди, а также размер и количество прядей в канате сильно влияют на характеристики каната.

Преимущественно большое количество проволоки и прядей небольшого размера образовывают гибкие тросы, обладающие с хорошим сопротивлением при сгибании. Такие варианты подходят для организации спусковых механизмов.

Меньшее количество более толстых проволок и прядей присущи менее гибкому канату с хорошей коррозийной стойкостью и долговечностью. Такой вариант подходит для применения в статических условиях. Конструкция каната также важна для оценки тросов на стойкость к коррозии, уровень износа.

Типы сердечников в стальных тросах

Тросы бывают с тремя типами сердечников:

Сердечник из проволоки, который имеет ту же конструкцию, что и внешние жилы.
Волоконный сердечник чаще применяют для такелажа. Такие тросы обладают высокой прочностью на растяжение, а благодаря увеличенному диаметру проволоки более устойчивы к истиранию. Для изготовления таких тросов чаще всего используют сизаль (грубое волокно) или полипропилен. За счет этого удается обеспечить гибкое основание для прядей в структуре каната. Волокнистые сердечники используются для изготовления канатов, где требуется эластичность. Волоконные сердечники непригодны для применения на открытом воздухе.
Независимый стальной сердечник троса. Этот тип подходит для изготовления тросов, которые используются на растяжении, подвергаются серьезным сжимающим нагрузкам, высоким рабочим температурам. Данный тип каната тяжелее и прочнее троса с волокнистым сердечником.

Свивка в стальных тросах

Свивка в металлических тросах определяет, как проволока в прядях формирует структуру каната. Простыми словами, пряди проволоки имеют алгоритм скручивания, обеспечивающий плотно сформированную структуру. Понятие «свивка» используют для описания направления скрученной проволоки по отношению прядей в готовом тросе. При правильной свивке пряди наматываются вокруг сердечника каната по часовой стрелке, при левосторонней или правосторонней - против часовой стрелки.

Обычный вид свивки означает, что проволока в пряди укладывается в направлении, противоположном направлению, в котором пряди уложены в конечном канате. Направление свивки тросового каната не влияет на разрывную силу троса. Однако сочетание свивки прядей и свивки каната сильно влияет на характеристики троса. Например, если речь идет о структуре каната, где вращение предотвращается при задействованных правосторонних и левосторонних прядей.

Классификация тросового изделия

Стальной трос широко распространен, на рынке представлен большой выбор изделий. Есть несколько классификаций металлических тросов:

по назначению;
по форме сечений;
количество прядей в канате, что определяет его сферу применения;
материал основного элемента - сердечника;
свойства проволок;
направление прядей в структуре – левостороннее, правостороннее;
вид обработки проволоки;
вид и род витья.

Чтобы определить номинальный диаметр троса, нужно сделать замеры в двух сечениях. Между ними должно быть расстояние в 1 м. В сечениях меряют диаметр два раза по линии максимального расстояния между предельными точками.

Качество и разновидности материала тросов

Качество используемой стали определяет силу прочности при растяжении троса. Современные технологи производства предлагают потребителям долговечные изделия с антикоррозийной стойкостью, устойчивостью к внешним факторам воздействия. Стальные канаты обычно представлены на рынке в диапазонах растяжения от 1570 до 2160 Н/мм квадратный.

Оцинкованные канаты изготавливаются из гальванизированного материала для защиты от коррозии. Для использования тяжелого оборудования (например, лебедки, шахтные машины) появляется спрос на изготовление канатов увеличенного диапазона натяжения канатной проволоки. С другой стороны, поскольку прочность – не единственный критерий при выборе троса, важно оценивать конкретные условия применения канатов.

Нержавеющая сталь – наиболее популярный материал для тросового производства. Поскольку изделия из нее можно использовать в суровых климатических условиях, это говорит о высокой защите от коррозии. Нержавеющая сталь обладает высокой прочностью на разрыв, считается пригодной практически для любой окружающей среды. Современные методы обработки стали означают, что нержавеющую сталь можно резать, сваривать, формировать и производить достаточно легко. Гибкость тросов из данного типа материала означает, что с помощью стали можно производить изделия любого размера и формы.

Существует множество различных марок нержавеющей стали в зависимости от содержания в них легирующих элементов, а также их механических свойств и коррозионной стойкости. Они обозначаются в маркировке по ГОСТу и другим международным стандартам.

При выборе марки нержавеющей стали в составе троса важно учитывать факторы окружающей среды. Существуют методы классификации факторов окружающей среды, которые позволяют выбрать марку для более точного применения.

Предназначение стальных тросов

Тросовые изделия предназначены для подъема, перемещения тяжелых конструкций. Подъемный стальной трос также способен выполнить следующие задачи:

перемещения груза на башенных или контейнерных кранах;
удержание крановых конструкций;
монтаж и демонтаж кранов и другие.

Если нужно провести манипуляцию с неуправляемым грузом или поднять его на большую высоту, потребуются канаты, устойчивые к вращению. Только они обеспечивают стабильность груза, поэтому груз способен вращаться. Устойчивые к вращению канаты, прикрепленные к конструкции крана, не передают крутящий момент на точку крепления. За счет этого удается обеспечить безопасность работы. Такие типы канатов имеют требования при производстве, согласно стандартам ГОСТ. Различаются они по уровню сопротивления вращению в зависимости от типа конструкции.

Есть несколько условий, когда использование устойчивых к вращению канатов неуместно и неоправданно. Например, если канаты одной и той же конструкции используются в виде пары, состоящей из правосторонних и левых канатов. В этом случае обеспечивается стабильность вращения, поэтому нагрузка не производит вращение. Объясняется это равновесием крутящего момента.

Устойчивые к вращению канаты не так склонны к сгибанию. Поэтому, если в конкретной ситуации нужны эластичные составы, тогда не стоит останавливаться на данном типе тросов. Оцените условия использования канатов и риски применения разных типов изделий.

Для чего нужна тросовая смазка?

Чтобы увеличить срок эксплуатации стальных тросов, нужно правильно за ними ухаживать. Смака канатов – обязательная мера, главная задача которой заключается в защите от коррозии и механических повреждений. Специалисты советуют наносить смазки небольшим слоем около 0,2 м. Смазывающие вещества применяются при изготовлении тросов и их эксплуатации.

Регулярная смазка канатов обеспечивает долговечность и выполняет другие задачи:

Предотвращает деформацию за счет того, что обеспечивает максимальное проникновение отдельных прядей.
Защищает от коррозии, предотвращая преждевременный выход из строя металлического изделия.
Обеспечивает стойкость к смыванию, гарантируя защиту во влажных условиях и других факторов внешнего воздействия.
Снижает трение, уменьшая истирание и износ.

Смазка гарантирует устойчивость к воздействию воды, идеально подходит для распыления под высоким давлением - продукт с низкой вязкостью. Она демонстрирует высокотемпературную стабильность, обеспечивающая защиту при высоких температурах. Состав можно применять при низких температурах.

Деформации и износ канатов

Чаще всего проволочные соединения разрушаются из-за растяжения, коррозийного или механического воздействия. При обнаружении разрывов при нагрузках на важно обязательно проверить уровень безопасности, особенно, если канат используется для тяжелых й.

Коррозионные повреждения возникают в результате эксплуатации во влажных, соленых, кислотных условиях или при воздействии других химических элементов. В этом случае нужно приложить максимум усилий для устранения проблемы. Как вариант, можно использовать специальную смазку.

Механическое повреждение представляет собой надрезы или надколы. Это происходит из-за неаккуратного обращения с , удара. Также механический разрыв случается из-за резкого освобождения от большого веса.

Разрушение прочности прядей троса часто происходит в результате износа при изгибе. Причинами истирания прядей могут быть:

перегиб и скручивание канатов из-за нагрузки;
контактные напряжения между отдельными прядями;
колебание ветра и другие динамические эффекты. Источник колебания называется «реклаймер».

При выборе троса для конкретных целей важно обратить внимание на качество материала и его свойства. Если намерены применять канат в суровых условиях окружающей среды, обязательно смазывайте изделие. Стальные тросы – это сложный инженерный объект, к выбору которого нужно подходить грамотно.

Её высочество Пуля

Вчера речь шла о гильзах, а сегодня у нас следующий элемент – пуля. Пожалуй, ни один компонент патрона не вызывает к жизни столько мифов, легенд и откровенных баек. Их можно услышать и в рассказах служивых, и в пересказах этих рассказов через третьи руки, и даже из уст тех, кто сам оружия в руках не держал, но ему друг тестя рассказывал, а уж он мужик серьёзный, прапорщик трубопроводных войск: такой точно врать не будет. Вот и возникают истории то про страшные разрывные пули, то про ещё более страшные – со смещённым центром тяжести, то про совсем уж жуткие атомные пули (ну этот сон разума я даже рассматривать не буду). Вот по пулям сегодня и пройдёмся.

Стальной сердечник и латунная оболочка на разных стадиях производства

Как и с гильзами, тут тоже всё шло по пути усложнения – сначала свинцовый шарик, потом свинцовая пуля более сложной формы, ну а потом и до оболочки дело дошло. Да, именно до той самой, которая цельнометаллическая, давшая название знаменитому фильму Кубрика. Нужна она стала из-за роста скоростей – свинец нормально держит скорости порядка 450 м/с, а дальше даже твёрдый сурьмистый сплав начинает плющить и активно намазывать на нарезы, что на точность стрельбы влияет весьма плохо. Поэтому свинцовый сердечник начали помещать в тонкую рубашку из более прочного материала. Сначала наиболее популярен был мельхиор, потом его потеснили более дешёвые варианты латуни, в частности томпак. Это позволило полностью реализовать возможности бездымных порохов и поднять скорости до 700 м/с и более. Это резко усложнило производство: просто взять и лить по формочкам пульки уже не получится, как было раньше со свинцом. Более того, отливку как таковую на крупных предприятиях в основном вытеснила штамповка. Из свинца тянется проволока, она режется на равной длины отрезки, а из них уже штампуются сердечники для пуль. Это гораздо технологичнее литья, которое к тому же весьма желательно производить под давлением, чтобы избежать дефектов. Технология производства рубашки похожа на изготовление гильзы, она тоже вытягивается из заготовки. Кроме уже помянутых латуни и томпака, тут также используется сталь. Само собой, чаще всего в виде биметалла, потому что сталь по стали на высоких скоростях – это всё равно что напильниками стрелять, никакой хромированный ствол такого издевательства не выдержит. Хотя у немцев из RWS есть и чисто стальные охотничьи пули TUG и TIG, но это скорее исключение. В целом, пуля по форме заметно проще гильзы, поэтому тут преимуществами более дешёвого биметалла пользуется гораздо больше производителей, чем с гильзами. Далее компоненты совмещаются – сердечник запрессовывается в оболочку и пуле придаётся итоговая форма. Сплошные прессовые работы. Как видно, даже простую оболочечную пулю калибра 7.62 мм на макаронно-папиросной фабрике опять-таки не сделаешь, а ведь мы не в начале ХХ века, простой свинец в оболочке для военных целей подходит плохо.

Разные виды пуль в разрезе на примере 7.62х54

Людям, видите ли, не понравилось, что их просто так этими пулями убивают, поэтому они начали делать разные защитные железки из прочных сортов стали. К части железок приделали колёса, к части гусеницы, а к части – лямки как у лифчика и вообще на себе стали таскать в комплекте со всякими котелками на голове. В общем, броню надо пробивать, а свинец делает это плохо, он мягкий и просто об неё расплёскивается. Или оставляет вмятины разной глубины, в зависимости от массы и скорости пули, но всё равно не пробивает. Заменить мягкий свинец на твёрдую сталь тоже не вариант – она лёгкая, а пуле нужна масса, иначе она будет быстро терять скорость. Выход был найден в виде сердечника из комбинации двух элементов, обычно стали и свинца. Один из вариантов – передняя часть сердечника стальная, для пробития препятствий, задняя – свинцовая, для массы. В другом варианте стальной сердечник помещается в свинцовую рубашку, а потом это всё уже в оболочку. Такая пуля уже и летит далеко, и пробивает хорошо. Получается длинная, потому что сталь всё-таки лёгкая, но это уже мелочи. Единственное – это пуля требовательна к качеству изготовления, потому что при наличии двух элементов очень легко получить дисбаланс, что плохо влияет на точность. Из-за этого валовые патроны со стальным сердечником обычно уступают матчевым или охотничьим пулям без такового, но для общевойскового боя их возможностей вполне хватает. Кстати, биметалл оболочки тоже вносит подобную лепту – неравномерность толщины разных слоёв покрытия сказывается.

Сердечник из обычной стали позволяет пробивать листы обычной стали или тонкую броню, чего не всегда хватает. А вот если его заменить на твердосплавный, то тут можно уже на вполне приличные бронелисты замахнуться, вроде плит хороших бронежилетов или бортов бронетранспортёров. Пуля, соответственно, получится бронебойная. По конструкции особых отличий тут чаще всего нет, но стоят они гораздо дороже: цена сердечника из высокоуглеродистой стали или карбида вольфрама плюс большая сложность его обработки. Иногда такие патроны представляют собой просто сердечник в оболочке — удельный вес карбида вольфрама позволяет: он тяжелее свинца. Потом военные решили всё усложнить и придумали промежуточную категорию – патроны повышенной пробиваемости. Именно к ним относятся отечественные 7Н10 и столь любимые Мэттом с «Разрушительного ранчо» зелёные носики. Обычно сердечники тут стальные термоупрочнённые, что с одной стороны сильно повышает бронепробиваемость, с другой – довольно дёшево. Это позволяет сделать такие пули основными, что весьма не лишне в силу широкого распространения разных видов нательной брони. Вообще вся эта классификация довольно условная и меняется со временем – для первой мировой пуля с обычным стальным сердечником уже тянула на бронебойную, а сейчас без термоупрочнённого бойцу может быть уже неуютно.
Отдельно тут можно упомянуть распространённое мнение, что гражданский оборот патронов со стальным сердечником запрещён. На самом деле нет, на рынке вполне себе присутствуют новосибирские патроны с двухэлементным сердечником, являющиеся точной копией армейского патрона 7Н1. Более того, даже пули от армейского 7Н10 повышенной пробиваемости хранить и использовать можно, а вот от 7Н22 или 7Н39 уже нельзя, они официально проходят по документам как бронебойного действия.

Разные виды сердечников

На десерт оставим пули с разными вкусными начинками и интересными эффектами. Вот как раз вокруг них большая часть историй и крутится. В первую очередь это произносимые с придыханием «разрывные пули». Под это определение обычно валят все виды пуль, целостность которых нарушается при попадании в цель. Первой разновидностью таких пуль являются экспансивные, которые увеличивают диаметр при попадании в мягкие ткани за счёт конструкции головной части. К таким относится легендарная пуля «дум-дум». Применение таких пуль для военных действий запрещено Гаагской конвенцией, но, тем не менее, производятся они массово. С одной стороны, нет никаких ограничений на их полицейское применение, а с другой – это самый распространённый тип охотничьих пуль. К ним примыкают пули фрагментирующиеся, которые при попадании разрушаются на мелкие части. Такие тоже используют для охоты, чаще на мелкого зверя, либо же полицейские – такая пуля не пробивает человека навылет и подходит для стрельбы в людных местах. Военные в свою очередь особо и не стремятся всю эту красоту применять – раскрываемость или разрушение пуль обуславливают их невысокую проникающую способность, что критично, поскольку ими не только бронежилет не пробить, но и достать противника за деревянным укрытием может быть проблемой. Да и называть эти пули разрывными в общем-то неверно – по крайней мере, в России разрывными считаются только пули, содержащие заряд взрывчатого вещества. Кроме взрывчатки, пуля имеет внутри ещё инициирующий механизм, который при попадании в цель накалывает капсюль и приводит всю эту миниатюрную адскую машину в действие. Изделие получается довольно сложное и дорогое, при этом эффективность у него сильно уступает эффектности. Броню оно толком не пробивает, взрывчатки внутри немного, что-то всерьёз разрушить этими крохами сложно, а по человеку в свою очередь получается с перебором, ему и обычной пули чаще всего за глаза. Да и нельзя этими пулями по людям стрелять, по той же самой Гаагской конвенции.

Экспансивные пули — это красиво

В общем, самый расцвет применения таких пуль пришёлся на Первую Мировую, причём в авиации – этажерки того времени ими ломались неплохо. Чем дальше, тем больше они уходили в область легенд, а в реальности остались только в виде немногочисленных вариантов крупнокалиберных патронов. Гораздо эффективнее оказалось заменить взрывчатое вещество на зажигательный состав и не взрывать что-то, а поджигать. Топливо, дерево, ткань и ещё много чего, что можно поджечь удачным попаданием. Зажигательные пули, в отличии от разрывных, оказались весьма успешной идеей и массово применяются до сих пор. В принципе, они тоже подпадают под пресловутую конвенцию, но есть одна оговорка – там запрещено применение по людям. Про технику, строения и прочие предметы речи не идёт, так что стрелять по ним можно, ну а если какой боец на пути оказался, то это уже его проблемы. А раз применять собрались по технике и пуля у нас и так сложная, то можно и бронебойный сердечник добавить, пусть будет бронебойно-зажигательная. Или вообще бронебойно-зажигательно-трассирующая, гулять так гулять. Трассирующие – это ещё один тип пуль, который подвинул разрывные, потому что для целеуказания и корректировки трассы оказались удобнее, а в производстве эти пули заметно проще: достаточно поместить в заднюю часть пули трассирующий состав, который будет воспламеняться при выстреле.

Не меньше, а то и больше рассказов ходит про пули со смещённым центром тяжести. Где у пули в норме центр тяжести и куда его надо сместить, рассказчик обычно сказать не может, но обязательно поведает, что, попав в колено, такая пуля может выйти из левой подмышки, превратив всё на своём пути в фарш. И выдают патроны с ней по особому приказу, вместе со ртутным ножом. По факту же это самые обычные пули патронов 5.45х39 и 5.56х45, у которых действительно задняя часть несколько тяжелее – там толщина свинцовой рубашки больше. Момент чисто конструкционный, имевший целью увеличить стабильности пули в полёте. При попадании пули в тело стабилизирующий момент исчезает, и пуля начинает вращаться в мягких тканях. Эффект жуткий, но вот это конвенциями уже не запрещено. Вся разница в поведении американской и советской пули в том, что первая обычно делает один кувырок и в процессе разламывается пополам из-за мягкой латунной оболочки, а вторая нет, потому что покрыта более прочным биметаллом. В итоге у 5.56 насквозь тело часто проходит только более тяжёлая задняя часть, причём уже дном вперёд (передняя часть соответственно остаётся в ране и её осколки надо извлекать дополнительно), а 5.45 проходит целиком, при этом раневой канал получается изогнутым.

Вот так ведёт себя пуля 5.45 в свиной туше

Отсюда и пошла легенда о хаотичном изменении траектории внутри тела. Отклониться на 10-15 сантиметров она вполне может, а вот войти в живот и выйти из шеи – только в рассказах. Усугубляются все эти жуткие эффекты чрезвычайно высокой скоростью пули, которая зачастую при попадании в тело оказывается выше 700 м/с. При такой скорости возникает мощный гидравлический удар – внутриклеточная жидкость не сжимается, поэтому появляется большая временно пульсирующая полость, в ходе сокращения которой рвутся мышцы, повреждаются близлежащие органы и даже могут ломаться кости. Дополняется это всё разрывом клеточных мембран в тканях вблизи раневого канала. По сути, это уже не мышцы, а мёртвое отбитое мясо, которое в ближайшее время начнёт гнить. Эти разрушенные ткани обязательно необходимо удалить, чтобы избежать гангрены. Кстати, отсюда пошла ещё одна легенда – что малоимпульсная пуля является воплощением идеи, что противника выгоднее не убить, а тяжело ранить, чтобы нагрузить вражескую инфраструктуру.

На самом деле, поражающие эффекты новых патронов во многом оказались неожиданными для самих разработчиков. С одной стороны, это дало мощный толчок к исследованию терминальной баллистики высокоскоростных пуль, которой до того пренебрегали, а с другой – породило множество домыслов и легенд.

Ну а в жизни, как это часто бывает, всё оказалось одновременно гораздо проще и гораздо страшнее человеческих выдумок.

Автор: Роман Воронов

Аренда VPS/VDS с быстрыми NVMе-дисками и посуточной оплатой у хостинга Маклауд.

Читайте также: