Винтовые нарезы в стволе значительно расширяют возможности огнестрельного оружия. Их изобретение является одной из важнейших вех в истории военного дела. Ведь даже древнейшие из сохранившихся, произведённые ещё германскими мастерами начала XVI века нарезные штуцеры укладывали девять пуль из десяти в 45 сантиметровый круг с дистанции 140 метров.
Самые лучшие из гладкоствольных ружей показывали такую же точность на расстоянии от силы 50−60 м, а рядовые — и вовсе порядка 30. Тем не менее в течение примерно трех веков с момента своего появления нарезные винтовки практически не находили применения. Причиной такого исторического казуса сегодня считается низкая скорострельность нарезного оружия фитильно-кремневой эры — не более одного выстрела в минуту против четырех-шести у гладкоствольных ружей.
Казачья винтовка-тройца тульского мастера Цыглея (1788 год) с треугольным каналом ствола.
Первые винтовые нарезы
На самом деле заметной разницы в скорострельности не было. Корни ошибки кроются в неверном сравнении. В качестве результатов для гладкоствольного оружия обычно берется нормальная скорострельность винтовки с рекордными показателями для гладкоствольных ружей, да и еще и полученная в идеальных условиях (патроны и рожок с затравкой лежат на столе, шомпол между выстрелами не убирается в ложе, целиться не нужно). В полевых условиях обычное ружье делало не пять-шесть, а всего один-полтора выстрела в минуту. Статистика эпохи наполеоновских войн показала, что солдаты с обычными ружьями ведут лишь на 15−20% более частый огонь, чем штуцерные стрелки.
Ствол ружья с пулей квадратного сечения (Германия, 1791 год).
Заряжать нарезную винтовку со ствола было весьма непросто. Для этого на дульный срез укладывался пластырь (промасленная тряпица), а на пластырь — пуля, которая затем вгонялась в ствол ударами деревянного молотка по шомполу. Чтобы края снаряда впечатались в нарезы, приходилось прилагать немалые усилия. Пластырь же облегчал скольжение, протирал ствол и препятствовал забиванию нарезов свинцом. Нельзя было и переусердствовать. Войдя слишком глубоко, пуля давила пороховые зерна, что снижало мощность выстрела. Для предотвращения таких случаев шомпол штуцера часто снабжался поперечиной-ограничителем.
Небольшим был и срок службы штуцера. Обычно он выдерживал всего 100−200 выстрелов. Нарезы повреждались шомполом. Кроме того, несмотря на применение пластыря, они быстро засвинцовывались и заполнялись окалиной, а затем стирались при чистке ствола. Для сохранности наиболее ценных образцов шомпол делали из латуни, а в дуло при прочистке вставляли защищающую нарезы трубку.
Традиционные винтообразные нарезы на сегодняшний день являются доминирующими в нарезном оружии. Полигональная нарезка распространена гораздо меньше, не говоря уже о различных экзотических разновидностях.
Но главным дефектом таких ружей было несовершенство самих нарезов. Пуля держалась в них слишком прочно и пороховым газам не сразу удавалось стронуть ее, поскольку горение заряда происходило в минимальном объеме. При этом температура и давление в казенной части ствола у винтовок оказывались заметно выше, чем у гладкоствольных ружей. А значит, и сам ствол во избежание разрыва приходилось делать более массивным. Отношение дульной энергии к массе у нарезного оружия оказывалось в два-три раза хуже.
Порой возникала обратная ситуация: пуля держалась в нарезах слишком слабо и, набирая скорость, часто срывалась с них. Продолговатую же цилиндроконическую пулю (эксперименты с таким видом боеприпасов проводились с 1720 года), контактирующую с нарезами всей боковой поверхностью, было слишком трудно забить в ствол со стороны дула.
Нарезка системы Натхолла, патент 1859 года. Существовала в варианте с пятью и четырьмя нарезами. Использовалась преимущественно фирмой Томаса Тёрнера (Бирмингем) и компанией Reilly & Co для короткоствольных ружей.
Еще одна причина, по которой нарезные винтовки столь долгое время не получали распространения в Европе, — их относительно низкая мощность. «Тугой» ход пули в первый момент движения в стволе и опасность срыва с нарезов ближе к дульному срезу не позволяли использовать большой заряд пороха, что негативно сказывалось на настильности траектории и убойной силе снаряда. В результате дальность эффективной стрельбы из гладкоствольного ружья была выше (200−240 против 80−150 м).
Преимущества гладкого ствола проявлялись только в случае залпового огня по групповым целям — сомкнутому строю пехоты или лавине атакующей конницы. Но именно так в Европе и воевали.
Остроугольная нарезка
Первые попытки радикально усовершенствовать нарезы были предприняты в XVI веке. Для того чтобы улучшить «сцепление», внутреннюю поверхность стволов первых штуцеров покрывали нарезами полностью. Число борозд достигало 32, а ход нарезки был очень пологим — только треть или половина оборота от казны до дульного среза.