Деривация

Деривация — это изменение траектории движения снаряда (пули, мины, ракеты) под воздействием внешних факторов, приводящее к отклонению от заданной линии прицеливания. В баллистике деривация рассматривается как одна из основных причин рассеивания боеприпасов и учитывается при стрельбе для повышения точности. Различают деривацию, вызванную вращением снаряда (гироскопическую), аэродинамическими силами, неравномерностью плотности воздуха, ветром и другими факторами. Термин происходит от лат. derivatio — отведение, отклонение.

Причины возникновения

Деривация возникает из-за совокупности физических процессов, действующих на снаряд в полёте. Основные причины включают:

Гироскопическая деривация

Наиболее значимый вид деривации для нарезного оружия. При выстреле снаряд получает вращательное движение вокруг продольной оси (обычно правое, реже левое). Вращение стабилизирует снаряд, но при этом возникает гироскопический эффект: под действием силы тяжести, стремящейся опрокинуть снаряд, его ось начинает прецессировать — описывать конус вокруг траектории. В результате снаряд отклоняется в сторону, противоположную направлению вращения (для правого вращения — вправо). Величина отклонения зависит от скорости вращения, массы, длины и формы снаряда, а также от угла возвышения ствола.

Аэродинамическая деривация

Несимметричность обтекания снаряда воздухом, вызванная его формой, дефектами изготовления или неравномерным износом канала ствола, приводит к возникновению боковых аэродинамических сил. Эти силы дополнительно отклоняют снаряд от траектории. Особенно заметна аэродинамическая деривация у снарядов с несимметричным расположением центра масс или с повреждёнными стабилизаторами (у оперённых боеприпасов).

Влияние ветра

Боковой ветер оказывает существенное воздействие на траекторию, особенно на больших дальностях. Ветер смещает снаряд по направлению своего движения, что также является разновидностью деривации. В баллистике это явление часто выделяют отдельно, но в общем случае оно входит в понятие деривации.

Другие факторы

• Неравномерность плотности воздуха (температурные градиенты, восходящие потоки).
• Вращение Земли (сила Кориолиса) — заметно лишь на сверхдальних дистанциях (свыше 10–15 км).
• Магнитные поля (для снарядов с электронным оборудованием).

Классификация

Деривацию классифицируют по нескольким признакам:

По источнику возникновения

• Гироскопическая (боковая) — вызвана вращением снаряда.
• Аэродинамическая — обусловлена формой и состоянием снаряда.
• Ветровая — результат действия ветра.
• Баллистическая — связана с разбросом начальной скорости, массы и других параметров.

По характеру проявления

• Систематическая (постоянная) — отклонение, которое можно предсказать и учесть с помощью таблиц стрельбы или баллистических вычислителей. Например, для конкретного орудия и типа снаряда гироскопическая деривация на заданной дистанции практически постоянна.
• Случайная (переменная) — вызвана случайными факторами (порывы ветра, неоднородность пороха, износ ствола). Её невозможно полностью устранить, но можно минимизировать.

По направлению

• Правая — отклонение вправо (для правого вращения).
• Левая — отклонение влево (для левого вращения).

Учёт деривации в стрельбе

В артиллерии и стрелковом оружии деривация компенсируется несколькими способами:

• Внесение поправок в прицел — стрелок или наводчик вводит поправку на деривацию, используя таблицы стрельбы или автоматические баллистические вычислители. В современных прицелах (например, оптических или коллиматорных) поправка может вводиться автоматически.
• Установка угла бокового выноса — в артиллерии для компенсации деривации ствол поворачивают в сторону, противоположную ожидаемому отклонению.
• Использование стабилизаторов — у оперённых боеприпасов (например, противотанковых ракет) деривация меньше, так как вращение отсутствует или минимально.
• Калибровка оружия — в спортивной стрельбе и снайпинге подбирают патроны с минимальным разбросом и проводят пристрелку оружия с учётом индивидуальной деривации.

Примеры величин деривации

Величина деривации зависит от типа оружия, дистанции и условий стрельбы. Примерные значения для некоторых систем:

• Автомат Калашникова АК-74 (патрон 5,45×39 мм): на дистанции 300 м гироскопическая деривация составляет около 10–15 см вправо.
• Снайперская винтовка Драгунова СВД (патрон 7,62×54 мм R): на 500 м — около 20–25 см вправо.
• 152-мм гаубица 2А65 «Мста-Б» (осколочно-фугасный снаряд): на дальности 10 км — до 30–40 м вправо.
• Танковая пушка 2А46М (125-мм снаряд): на 2 км — около 1–2 м вправо.

Эти значения являются ориентировочными и могут меняться в зависимости от конкретных условий (температура, влажность, ветер).

Деривация в артиллерии

В артиллерии деривация — один из ключевых факторов, определяющих точность стрельбы. Для её учёта разработаны специальные таблицы стрельбы (ТС), которые содержат поправки на деривацию для каждого типа снаряда, заряда и угла возвышения. В современных артиллерийских системах (например, самоходных гаубицах «Мста-С» или «Коалиция-СВ») поправки вводятся автоматически с помощью бортовых баллистических вычислителей.

В реактивной артиллерии (РСЗО) деривация менее выражена из-за отсутствия вращения снарядов, но может возникать из-за асимметрии стабилизаторов или ветра. Для её компенсации используются системы управления огнём, корректирующие траекторию.

Деривация в стрелковом оружии

В стрелковом оружии деривация учитывается при пристрелке и настройке прицелов. В оптических прицелах часто предусмотрены механизмы ввода боковых поправок (барабанчики горизонтальных поправок). В снайпинге деривация является одной из причин, по которой стрелки ведут «баллистический дневник» — записывают поправки для разных дистанций и условий.

В спортивной стрельбе (например, в пулевой стрельбе из винтовки) деривация может быть скомпенсирована регулировкой прицела или подбором патронов с минимальным разбросом.

Методы уменьшения деривации

• Оптимизация формы снаряда — использование оживальной или конической формы, уменьшающей аэродинамическое сопротивление и боковые силы.
• Улучшение качества изготовления — снижение дисбаланса и дефектов снарядов.
• Применение стабилизаторов — у оперённых боеприпасов деривация меньше, чем у вращающихся.
• Использование систем управления — в высокоточных боеприпасах (например, корректируемых авиабомбах) деривация компенсируется бортовой электроникой.

Интересные факты

• В XIX веке артиллеристы заметили, что снаряды из нарезных орудий отклоняются вправо, и назвали это явление «деривацией». Первые таблицы поправок были составлены в 1860-х годах.
• В некоторых видах оружия (например, в пистолетах-пулемётах) деривация на малых дистанциях (до 50 м) практически не учитывается из-за её незначительности.
• В авиационных пушках деривация может быть очень большой из-за высоких скоростей снарядов и вращения ствола (у пушек с вращающимся блоком стволов, например, ГШ-6-23).

Источники

• Баллистика артиллерийских снарядов. — М.: Воениздат, 1978.
• Таблицы стрельбы для 152-мм гаубицы 2А65 «Мста-Б». — М.: Министерство обороны СССР, 1985.
• Снайпинг: теория и практика. — М.: Эксмо, 2010.
• Энциклопедия вооружений. — М.: АСТ, 2005.
• Учебник сержанта артиллерии. — М.: Воениздат, 1989.