Оценка качества патронов

Мы продолжаем публиковать материалы с Всероссийской научно-практической конференции, которая традиционно проходит каждый март в Ижевске. Это значимое событие собирает лучших специалистов в области оружейного дела, где они делятся новейшими разработками, технологиями и исследовательскими достижениями в сфере стрелкового оружия. В рамках этой серии мы с удовольствием представляем вашему вниманию очередную статью о новом подходе к оценке кучности стрельбы стрелкового оружия и патронов, авторами которой являются С. М. Карасев, С. К. Лукьянов и А. В. Мартиросов из АО «ЦНИИТОЧМАШ».

Кучность стрельбы — одна из важнейших характеристик стрелкового оружия и патронов. Именно она определяет, насколько точно оружие может попадать в цель. Традиционно кучность оценивают по среднему размеру групп выстрелов, сделанных за ограниченное число серий. Однако такой подход часто не отражает истинное качество патронов и оружия, поскольку результаты сильно зависят от случайного выбора групп для тестирования.

В представленном в прошлом году докладе авторы стремились донести идею нового, более объективного подхода к оценке кучности стрельбы. Основная цель заключалась в том, чтобы учесть статистическую вариативность результатов и обеспечить возможность с высокой степенью уверенности определять качество патронов и оружия даже при ограниченном числе испытаний. В данной статье мы предлагаем вашему вниманию ключевые положения и суть этого подхода, без сложных формул и графиков.

Обычно для оценки кучности берут фиксированное количество групп выстрелов (например, 3–5 групп по 10 выстрелов) и вычисляют средний радиус рассеивания пуль (характеристика R100). Однако:

• Выбор групп для испытаний происходит случайно.
• Внутри партии патронов качество может варьироваться.
• Из-за ограниченного объема испытаний результаты могут значительно отличаться от реального качества.

Это приводит к ситуации, когда на предварительных испытаниях патроны показывают хорошие результаты, а на государственных — уже нет.

Для решения этой проблемы разработан метод, основанный на статистическом анализе большого объема данных по кучности стрельбы, который включает:

1. Формирование всех возможных сочетаний серий выстрелов из имеющихся групп. Например, из 15 групп по 10 выстрелов можно сформировать более 3000 различных серий по 5 групп в каждой. Это даёт более полное представление о распределении качества патронов.
2. Использование компьютерной программы «КСМ 15-5», которая автоматически формирует эти серии и рассчитывает средние значения и дисперсии кучности.
3. Проверка соответствия распределения кучности нормальному закону с помощью статистического критерия согласия χ². Это позволяет понять, насколько вероятно получить то или иное значение кучности.
4. Генерация случайных значений кучности на основе статистических параметров для моделирования множества серий испытаний (например, 1000 серий), что даёт более точные оценки среднего значения и дисперсии.

В ходе испытаний патронов калибра .308 Win использовали три разных ствола, чтобы проверить, насколько точно и стабильно работают патроны с разным оружием. Вот что показали эти испытания:

· Средние показатели кучности были примерно одинаковыми для всех трёх стволов.
Это значит, что в среднем патроны показывали схожую точность вне зависимости от конкретного ствола.

· Однако традиционный способ оценки результатов показывал очень разные уровни разброса (вариативности) результатов в разные дни испытаний.
Другими словами, если смотреть на отдельные дни, то точность стрельбы казалась то лучше, то хуже, и это сильно варьировалось. Такая нестабильность затрудняла объективную оценку качества патронов, ведь непонятно было, насколько эти изменения связаны с самим оружием или патронами, а насколько — с случайными факторами.

· Когда же применили новый статистический метод, учитывающий все возможные варианты сочетаний выстрелов, разброс результатов стал более равномерным и отражал реальное качество патронов.
Это значит, что метод «отфильтровал» случайные колебания и помог получить более точную и стабильную картину, насколько патроны действительно хороши.

Таким образом, эти результаты показывают, что традиционный способ оценки, особенно при небольшом количестве испытаний, может вводить в заблуждение — он не всегда точно отражает реальное качество патронов. Новый статистический подход помогает избежать таких ошибок и даёт более надёжные и объективные данные.

На основе статистических данных можно рассчитать вероятность того, что кучность стрельбы в серии испытаний будет соответствовать требованиям технического задания (ТЗ). Например, если вероятность соответствует 0,95, то одно испытание достаточно, чтобы подтвердить качество.

Если вероятность ниже, то необходимо провести больше серий испытаний, чтобы с заданной доверительной вероятностью убедиться в соответствии патронов требованиям.

Также разработаны формулы и таблицы, позволяющие определить минимальный необходимый объём испытаний и количество положительных результатов, подтверждающих качество партии патронов.

1. Учет статистической вариативности и случайности.
   Новый метод оценки кучности стрельбы учитывает, что результаты испытаний всегда имеют некоторую случайную изменчивость. Это значит, что даже при одинаковом качестве патронов и оружия результаты стрельбы могут немного отличаться от серии к серии. Метод помогает правильно учитывать эту особенность, чтобы не делать поспешных выводов на основе случайных отклонений.
2. Объективность оценки благодаря статистическим моделям и компьютерным программам.
   Использование специальных статистических моделей и компьютерных программ позволяет более точно и объективно определить, насколько хороши патроны и оружие. Вместо того чтобы опираться на небольшое количество испытаний, метод анализирует большое число возможных вариантов, что даёт более надёжные результаты.
3. Снижение риска ошибок при ограниченном числе испытаний.
   В реальных условиях часто невозможно провести много испытаний из-за времени, затрат или других ограничений. Новый подход помогает избежать ошибок, которые могут возникнуть, если делать выводы только по нескольким сериям выстрелов. Это особенно важно для принятия правильных решений о качестве продукции.
4. Применимость как при разработке, так и при контроле производства.
   Метод подходит не только для оценки новых образцов патронов и оружия на этапе разработки, но и для контроля качества серийных изделий. Это помогает производителям и заказчикам быть уверенными в стабильности и надёжности продукции.
5. Рекомендация по формулировке требований к кучности.
   Авторы предлагают формулировать технические требования к кучности стрельбы с указанием вероятности того, что результаты будут соответствовать заданным нормам, а также с указанием уровня доверия к этим оценкам. Такой подход делает критерии оценки более понятными и прозрачными для всех участников процесса — от разработчиков до заказчиков и контролёров качества.

Данный доклад из Сборника докладов III-й Всероссийской научно-практической конференции 2024 года. Если вы хотите узнать больше о двигателях автоматики и других аспектах стрелкового оружия, рекомендуем ознакомиться с полными текстами докладов, представленными на III-й Всероссийской научно-практической конференции. Для того чтобы ознакомиться с полным текстом доклада, посетите раздел "Ценная информация" на сайте Союза Российских оружейников. Здесь вы найдете доступ к полным текстам докладов и другим важным материалам, которые помогут вам понять, какие новые решения и подходы предлагают наши коллеги в области стрелковой отрасли.

Мы в соцсетях

Рекомендуем:

Уникальный патрон от Ростеха

НПФ "АЗОТ" - "в нужный момент наши патроны не подведут"

МИФЫ И РЕАЛЬНОСТЬ. Экспансивные патроны