Почему ПБС не может убрать звук сверхзвуковой пули

Есть важный момент, который часто теряется в разговорах о ПБС: устройство может заметно уменьшить звук пороховых газов, но оно не способно отменить физику полёта самой пули.

Если пуля летит быстрее скорости звука, она создаёт собственную ударную волну.

И вот с ней ПБС уже ничего сделать не может.

Откуда вообще берётся этот звук

Пока пуля находится в стволе, её разгоняют пороховые газы.

После выхода из ствола начинается уже самостоятельный полёт.

Если скорость пули выше скорости звука в окружающем воздухе, перед ней формируется ударная волна — по сути, резкий скачок давления.

Это тот же физический принцип, который лежит в основе звукового удара у сверхзвукового самолёта.

Только масштаб другой.

У пули этот эффект воспринимается как резкий характерный щелчок или треск вдоль траектории её движения.

Почему ПБС здесь бессилен

ПБС находится на оружии.

Он работает с тем, что происходит в момент выхода пороховых газов из ствола.

Он может:

замедлить расширение газов;

перераспределить их поток;

снизить резкость дульного хлопка;

уменьшить вспышку.

Но после того как пуля покинула оружие, она уже находится вне устройства.

ПБС физически не может влиять на ударную волну, которая формируется вокруг неё в воздухе.

Именно поэтому даже очень эффективное устройство не делает сверхзвуковой выстрел полностью тихим.

Важна не только скорость пули, но и скорость звука

Скорость звука — не постоянная величина.

Она зависит прежде всего от температуры воздуха.

При более высокой температуре звук распространяется быстрее, при более низкой — медленнее.

Поэтому одна и та же скорость пули в разных условиях может находиться ближе или дальше от звукового барьера.

Но принцип остаётся прежним:

если пуля устойчиво движется быстрее местной скорости звука, возникает ударная волна.

Почему этот звук слышен не только возле стрелка

Дульный хлопок возникает возле оружия.

А сверхзвуковая ударная волна сопровождает пулю по траектории.

Поэтому человек может услышать резкий щелчок даже далеко от стрелка.

И это очень важное различие.

ПБС уменьшает источник звука у оружия.

Сверхзвуковая пуля создаёт звук уже в другом месте — вдоль своего полёта.

Именно поэтому дозвуковые боеприпасы так важны

Если задача состоит именно в максимальном уменьшении акустической заметности, одной работы с пороховыми газами недостаточно.

Нужно убрать и источник звука, связанный со сверхзвуковым полётом.

Для этого скорость пули должна оставаться ниже скорости звука.

Именно поэтому специализированные малошумные оружейные комплексы часто используют дозвуковые боеприпасы.

В советских системах с ПБС-1 применялись специальные патроны УС — уменьшенной скорости. Это было не дополнение «для красоты», а необходимая часть всей системы.

Но дозвук — это тоже компромисс

Если уменьшить скорость пули, меняются и другие характеристики.

В первую очередь:

траектория;

время полёта;

энергия;

особенности прицеливания;

поведение боеприпаса на дистанции.

Поэтому переход на дозвуковую скорость — это не бесплатное решение.

Инженеры всегда балансируют между акустикой и баллистикой.

Почему иногда кажется, что ПБС «не работает»

Потому что человек ожидает исчезновения всего звука выстрела.

На практике устройство может отлично выполнять свою задачу — уменьшать дульный хлопок — но сверхзвуковой щелчок всё равно остаётся.

И субъективно выстрел всё ещё кажется громким.

Особенно если стрелять на открытом пространстве, где ударная волна пули хорошо слышна по траектории.

Это два разных источника звука

Условно их можно разделить так.

Первый — возле оружия.

Это пороховые газы и дульный хлопок.

Второй — возле летящей пули.

Это сверхзвуковая ударная волна.

ПБС работает только с первым.

Именно поэтому корректнее говорить не о «выключении звука», а о снижении одного из его компонентов.

Хорошая аналогия — самолёт

Представьте сверхзвуковой самолёт.

Можно сделать его двигатель тише.

Можно уменьшить шум турбины.

Но пока самолёт летит быстрее скорости звука, ударная волна никуда не исчезнет.

С пулей происходит примерно то же самое.

ПБС — это попытка сделать «двигатель тише».

Но звуковой барьер остаётся звуковым барьером.

Почему кино это почти всегда игнорирует

Потому что реальная акустика слишком сложна для короткой сцены.

Кино нужен простой образ:

есть обычный выстрел — громкий;

есть оружие с глушителем — тихий.

Реальность устроена значительно менее удобно.

Можно сильно уменьшить дульный хлопок, но всё равно сохранить сверхзвуковую ударную волну.

Поэтому настоящий выстрел с ПБС может звучать совсем не так, как ожидает человек, знакомый с этой темой только по фильмам.

Главное

ПБС не может убрать звук сверхзвуковой пули по одной простой причине:

он работает с пороховыми газами у дульного среза, а ударная волна возникает вокруг самой пули уже после выхода из ствола.

Это два разных физических процесса.

Поэтому для действительно низкой звуковой заметности нужно решать сразу две задачи:

уменьшать дульный хлопок;

не допускать устойчивого сверхзвукового полёта пули.

Именно поэтому эффективные малошумные оружейные системы всегда проектируются как комплекс, а не как одна деталь на конце ствола.