Vintraud (rifling): toru spiraalsed sooned, kuuli pöörlemine ja täpsus

Rifling koosneb spiraalsetest soontest, mis on lõigatud relva toru siseküljele. See põhjustab kuuli või mürsu pöörlemist, kui see läbi õhu lendab. See parandab oluliselt kuuli täpsust pikematel vahemaadel. Esimesed musketid, milles seda tehnoloogiat kasutati, nimetati vintpüssideks. Tünnid on vintraudadega, kasutades vasak- või parempoolset väänamist. Pöörete arvu tolli kohta nimetatakse "väändekiiruseks". Seda väljendatakse suhtarvuna. Näiteks tähendab 1:7 väänamine, et kuul pöörleb üks kord iga seitsme tolli pikkuse kohta. Üldreeglina kehtib, et mida raskem on kuul, seda suurem on väändekoormus.

Miks vintraud paremust annab

Kuuli pöörlemine annab sellele giroskoopilist stabiilsust: pöörlev kuul on vähem altid pöörlemisele või „viltu” lendamisele, mis omakorda vähendab hajuvust ja parandab tabamust täpsuslaskmisel. Stabiilsus on eriti oluline pikkadel distantsidel ja õhuvõnkeid või külgtuulet arvestades. Lisaks aitab ühtlane pöörlemine säilitada kuuli pikemal lennutrajektooril parem aerodünaamiline kuju ja stabiilsema maandumise.

Väänetempo (twist rate) ja sobivus laskemoona jaoks

• Väänetempo (nt 1:7, 1:9) näitab, mitu tolli läbib kuul, enne kui see on teinud ühe täispöörde. Väärtus 1:7 tähendab tihedamat, „kiiremat” pöörlemist kui 1:12.
• Üldine rusikareegel: pikemad ja raskemad kuulid vajavad kiiremat väänet (väiksem teisendaja), lühemad ja kergemad kuulid sobivad aeglasema väänetempoga.
• Praktiline näide: tänapäevases 5,56/223 süsteemis sobib 1:7 paremini raskemate, pikemate 62–77 graaniste kuulide stabiliseerimiseks, samas kui 1:12 või 1:9 võib sobida kergemate kuulide jaoks.

Pöörete kiirus (RPM) ja arvutused

Pöörete kiirus ehk kuuli pöörlemiskiirus väljendatakse tavaliselt pöörete minutis (RPM). Seda saab ligikaudselt arvutada järgmiselt:

Revs/s = (suletuse kiirus tollides/sekundis) / (väänetempo tolli/rev). Kui soovid RPM, korruta revs/s 60-ga.

Näide: kui suletuse kiirus on 2800 jalga/sek (≈2800 × 12 = 33 600 tolli/sek) ja väänetempo on 1:7 tolli/rev, siis revs/s ≈ 33 600 / 7 ≈ 4 800 rev/s ja RPM ≈ 288 000. Sellised numbrid näitavad, kui kiiresti kuul tegelikult pöörleb startimisel.

Vintraudade tüübid ja valmistusviisid

• Traditsiooniline lõigatud vintraud (lands and grooves) — selged maad ja sooned.
• Polygonaalne vintraud — sujuvam profiil, vähem turbulentsi ja mõnikord veidi kõrgem väljalaske kiirus; mõningatel juhtudel ei sobi see hästi pehme plii laskemoona kasutamiseks.
• «Gain twist» ehk astmeline väänamine — väänetempo aeglasem alguses ja muutub teravamaks, et vähendada pingeid ja parandada täpsust.
• Valmistusmeetodid: cut rifling (lõikamine), button rifling (nuppiga vormimine), broaching ja cold hammer forging (külmutihvtimine). Igal meetodil on oma eelised täpsuse, tootmiskulu ja kulumise seisukohalt.

Vintrauda ja täpsust mõjutavad tegurid

• Ammunitsiooni kuuli pikkus, mass ja kuju (BC – ballistic coefficient) peavad vastama väänetempole.
• Toru pikkus ja töötlus — pikem tünn võimaldab sügavamat stabiliseerimist ja sageli paremat täpsust.
• Kergetel, kergelt kaarduvatel kuulidel võib liiga kiire väänetempo tekitada ebasoovitavat deformatsiooni, samas liiga aeglane väänetempo ei stabiliseeri kuuli üldse.

Hooldus ja probleemid

Vintraud jääb kasutamisel allapoole kuumuse ja kergelt abrasiivse laengu mõjule. Liigne kuumus ja katkematu tulistamine võivad põhjustada kulumist või soone häireid. Samuti koguneb torusse kuuli metalli ja väljapõlemisest pärit jääke (copper fouling). Oluline on:

• kasutada sobivaid puhastusvahendeid ja -harju,
• eemaldada vaske sisaldavad jätked spetsiaalsete lahustitega,
• järgida tootja soovitusi relva ja toru hoolduse kohta.

Kasutusalad ja ajalugu lühidalt

Vintraud andis relvadele oluline täpsuse hüpe – see viis musketidest ja suurtükiväest täpsemate vintpüsside ja kaugelt tabavate relvade ajastusse. Tänapäeval kasutatakse vintrauda igasugustes relvades alates jahirelvadest ja spordipüssidest kuni mõningate käsirelvade ja modernse tihendatud suurtükini. Ka suurtükiväes on vintraud (või pöörlevad stabiliseerimise meetodid) tähtsad suurtükitulemuse stabiilsuse tagamisel.

Kokkuvõte

Vintraud ehk rifling on lihtne, kuid väga tõhus lahendus kuuli stabiilsuse ja lasketäpsuse parandamiseks. Õige väänetempo valimine, sobiva laskemoonaga kombinatsioon ning regulaarne hooldus tagavad parima võimaliku täpsuse ning toru pikaealisuse.

Riflingi protsess

Enamik tänapäeval toodetud tulirelvadest kasutab vintpüssi. Põhimõtteliselt on kolm töötlemisprotsessi, mida kasutatakse rifled barrelite valmistamiseks.

• Lõikevõru - kasutatakse karastatud terasest lõikevõru, millel on mitu lõikerõngast. Iga lõikerõngas on veidi suurem ja lõikab sooned järjest sügavamale. Püssirohu materjali harju, mis jäävad pärast riflingitamist, nimetatakse sooneteks.

• Nupuga rifling - (kõige sagedamini kasutatav) Karastatud terasest nupu surumine relva rihveldamata torusse. Riflingi sooned lõigatakse väga kõrge rõhu abil, mis ühtlasi lihvib toru sisemuse.

• Vasaraga sepistatud rifling - seda kasutatakse riflingi tüübi loomiseks, mida nimetatakse "polügonaalseks riflingiks". Toru tooriku sisse sisestatakse tüüner. Seejärel vasardatakse tünni väliskülge, kuni see muutub väiksemaks ja moodustab sooniku ümber torni. Seejärel eemaldatakse tüüner, jättes tünnile rifled barrel'i. Viimane samm on tünni väliskülje viimistlemine, mille käigus eemaldatakse kõik haamrijäljed.

Naistööline töötab laevakuulipilduja vintpüssi laskemasinaga kuninglikus suurtükitehases, 1918

Otsing