Физические основы явления выстрела В некотором приближении поведение пороховых газов можно описать с помощью уравнения Менделеева ? Клапейрона. Это позволяет качественно проанализировать явление выстрела и построить графики зависимости давления газа p скорости пули v от пути l, проходимого ею в канале ствола (см. Рис.). Рассмотрим, как происходит процесс выстрела. Его длительность можно условно разделить на такие последовательные периоды: предварительный ? от начала горения порохового заряда до полного врезания оболочки пули в нарезы ствола; первый ? от начала движения пули по стволу до полного сгорания порохового заряда; второй ? от момента полного сгорания порохового заряда до момента вылета пули из ствола; третий ? от момента вылета пули до прекращения возрастания её скорости. Рассмотрим, как меняется давление порохового газа при выстреле (кривая I на рис.).
    Предварительный период. Во время горения заряда образуется пороховой газ. Давление его можно выразить формулой: (1) где Т, V и m ? соответственно температура, объём и масса порохового газа, М ? его молярная масса, R ? универсальная газовая постоянная. Поскольку объём газа не меняется, а температура и масс резко увеличиваются, давление газа будет расти по закону: , где С ? постоянная величина. Давление пороховых газов будет возрастать до тех пор, пока пуля не сдвинется с места. Первый период. Его условно можно разделить на три полпериода. Рассмотрим их поочерёдно. 1. Масса порохового газа m возрастает быстрее, чем объём V запульного пространства (объём, заключённый между дном пули и дном гильзы). Учитывая, что (S ? площадь сечения канала ствола, l ? путь пули в канале ствола), изменение давления газа в первый подпериод можно представить графически в виде участка 1-2 кривой I. 2. Скорость возрастания массы порохового газа становится близкой к скорости движения пули, или, что одно и то же, к скорости изменения объёма V. Тогда формула (1) принимает вид ,
     где С1 ? постоянная величина. Графически изменение давления в этот подпериод можно представить в виде участка 3-4 кривой I. 3. Объём V запульного пространства вследствие быстрого увеличения скорости пули растёт гораздо быстрее массы m притока порохового газа, и изменением массы можно пренебречь. Тогда формула (1) примет вид: , где С2 ? постоянная величина. Изменение давления газа в этот подпериод можно представить в виде участка 5-6 кривой I. Промежуточные процессы между подпериодами можно приближённо изобразить соответствующими участками 2-3 и 4-5 кривой I. Второй период. Так как весь пороховой заряд уже сгорел, масса газа не меняется. Тогда формула (1) принимает вид , где С3 ? постоянная величина. Изменение давления можно представить участком 6-7 кривой I. Третий период. Часть газа вырывается из канала ствола вслед за пулей, при встрече с воздухом образует пламя и ударную волну. Следовательно, масса газа m уменьшается. Так как при этом увеличивается объём газа, то, согласно формуле (1), происходит резкое падение давления газа (участок 7-8 кривой I). Это уменьшение происходит до тех пор, пока давление порохового газа на дно пули не уравновесится сопротивлением воздуха. График изменения скорости пули в канале ствола (кривая II на рис.) можно построить, если предположить, что сила, действующая на пулю со стороны пороховых газов, много больше силы сопротивления, силы трения и т. ............