Lufa

Lufa w pistolecie stanowi przedłużenie komory nabojowej. W czasie strzału gazy prochowe wypychają pocisk z łuski naboju i kierują go do lufy. Dzieje się to pod bardzo dużym ciśnieniem i w krótkim czasie. Pocisk w lufie nabiera coraz większej prędkości, zarówno liniowej, jak i obrotowej (wokół własnej osi).

Lufa gwintowana

We wnętrzu lufy znajdują się bruzdy o kształcie spiralnym. Tworzy to tak zwany gwint lufy, którego zadaniem jest nadanie pociskowi prędkości obrotowej. W tym celu ważna jest współpraca pocisku z lufą. Średnica pocisku jest minimalnie większa od średnicy okręgu, który bez problemu zmieściłby się w przekroju lufy. Dzięki temu pocisk, żeby przejść przez lufę, musi odkształcić się na powierzchni. Jest to możliwe, ponieważ płaszcz pocisku (jego zewnętrzna warstwa) wykonuje się z dość miękkiego materiału, na przykład z miedzi. W ten sposób pocisk wpasowuje się w przekrój lufy i może być prowadzony przez jej gwint.

Prędkość obrotowa pocisku jest ważna ze względu na celność strzału. Bez niej pocisk łatwo koziołkowałby w powietrzu wokół osi położonej przypadkowo. W efekcie, opływ powietrza wokół pocisku byłby nierównomierny i powodowałby zbaczanie z trajektorii lotu. Żeby temu zapobiec, wykorzystuje się zjawisko żyroskopowe, nadając pociskowi prędkość obrotową wokół osi położonej wzdłuż osi lufy. W konsekwencji, każda siła sprzyjająca zmianie osi wzdłużnej pocisku napotka siłę przeciwstawną, wynikającą z efektu żyroskopowego. Dzięki temu pocisk nie może koziołkować.

Skok gwintu lufy dobiera się w zależności od masy pocisku, jego wymiarów i oczekiwanej prędkości na wylocie z lufy. Skok gwintu w połączeniu z prędkością pocisku wyznacza prędkość obrotową pocisku. Łącząc tę informację z jego średnicą, otrzymujemy prędkość liniową, wynikającą z ruchu obrotowego, na powierzchni pocisku. Nie może ona być zbyt duża, żeby nie doprowadzić do znacznych odkształceń materiału pocisku w czasie lotu w powietrzu.

Szczególnym rodzajem lufy gwintowanej jest lufa poligonalna. Wówczas, jej przekrój nie ma formy bruzd położonych dookoła. Przekrój lufy jest wielokątem foremnym, ale kolejne przekroje są obrócone względem osi lufy, tworząc rodzaj gwintu. Taki rodzaj gwintu ma pozytywny wpływ na celność broni.

Kaliber broni

Pojęcie kalibru jest ściśle związane z przekrojem lufy. Jest to średnica największego okręgu, jaki możemy wpisać w środek lufy. Dla lufy poligonalnej będzie to okrąg wpisany w wielokąt. W przypadku lufy klasycznej będzie to okrąg dotykający powierzchni pomiędzy bruzdami.

W mowie potocznej słowo kaliber często wiąże się z rodzajem naboju. Tymczasem, żaden wymiar naboju nie jest identyczny z kalibrem broni. Średnica pocisku jest większa od kalibru, żeby zapewnić odkształcenie jego powierzchni i odpowiednią jego współpracę z gwintem lufy. Średnica zewnętrzna łuski (a więc również całego naboju) jest jeszcze większa, żeby pomieścić pocisk. Dlatego, kaliber jest cechą konstrukcyjną broni, a dokładnie jej lufy, a nie naboju. Choć istnieje oczywiście ścisłe powiązanie między parametrami geometrycznymi lufy i naboju oraz jego pocisku.

Broń gładkolufowa

W niektórych rodzajach broni stosuje się lufy bez gwintu. Nie chodzi tutaj tylko o pierwsze rewolwery. We współczesnej broni są to strzelby. Są przystosowane do strzelania nabojem śrutowym. Śrut nie będzie współpracował z gwintem lufy, tak jak robi to lity pocisk. Niekiedy, zamiast śrutu stosuje się naboje typu loftka. Składają się one z kilku kulek, również o mniejszej średnicy niż lufa. W przypadku strzelania z naboi z litym pociskiem (tak zwany slug lub breneka), rodzaj gwintu wyżłobiony jest na powierzchni pocisku.

Długość lufy

Lufa o większej długości jest powszechnie utożsamiana z większą celnością. Jest to prawda, ale wpływ długości lufy na celność broni nie jest aż tak kluczowy, jak niektóre inne jej parametry.

Długość lufy ma jednak zasadniczy wpływ na maksymalną prędkość, jaką mogą osiągać pociski. Im dłuższa lufa, tym dłużej pocisk może być napędzany przez wysokie ciśnienie gazów prochowych. Warunkiem jest jednak odpowiednia ilość prochu oraz prędkość jego spalania, aby utrzymać odpowiednio wysokie ciśnienie przez cały czas, kiedy pocisk przemierza lufę. Dlatego parametry naboi są optymalizowane pod względem ich użycia w różnych lufach. Zastosowanie naboju przeznaczonego do krótkiej lufy w broni z długą lufą nie przyniesie zamierzonych efektów. Z tego powodu mówi się jedynie o potencjalnych korzyściach, jakie daje długa lufa, czyli o maksymalnej prędkości, jaką mogą (ale nie muszą) osiągać pociski.

Przyjmuje się, że w broni krótkiej lufa ma długość nie większą niż 30 cm. W praktyce, długość lufy pistoletu bardzo rzadko przekracza 15 cm. Wyróżnia się kilka charakterystycznych wielkości pistoletów, którym można przypisać typowe długości lufy (w przybliżeniu).

• pistolet subkompaktowy – długość lufy poniżej 10 cm,
• pistolet kompaktowy – długość lufy około 10 cm,
• pistolet pełnowymiarowy – długość lufy około 11,5 cm,
• pistolet wyczynowy (sportowy) – długość lufy powyżej 13,5 cm.

Korona lufy

Korona lufy to ukształtowanie jej zakończenia. Jakakolwiek nierówność w tym miejscu spowodowałaby, że pocisk, opuszczając lufę, jedną stroną będzie jeszcze dotykał do lufy, a drugą stroną już nie. Wylatujące w tym czasie gazy prochowe będą oddziaływały na pocisk nierównomiernie, co doprowadzi prawdopodobnie do zmiany jego trajektorii lotu. Dlatego ważne jest, żeby korona była równa, a przy tym trwała.

Najczęściej stosuje się w tym celu płaskie ścięcie końcówki lufy, z fazą wewnętrzną wykonaną pod kątem 45°.

Lufa pistoletowa

Zasada działania pistoletu wymusza, żeby lufa była połączona z komorą nabojową. W komorze znajduje się cały nabój, a po jego aktywacji pocisk trafia przez stożek przejściowy do lufy. Ze względu na możliwość występowania różnych kształtów powierzchni czołowej pocisku, stożek przejściowy (połączenie między komorą nabojową i lufą) jest wynikiem kompromisu między idealnym dopasowaniem do wybranego naboju a uniwersalnością broni.

Lufa rewolwerowa

W rewolwerze komory nabojowe znajdują się w bębnie. Lufa także jest jej przedłużeniem komory nabojowej, ale pomiędzy nimi znajduje się szczelina. W takim układzie lufa stanowi oddzielny element w postaci tulei. Oczywiście również zawiera gwint wewnętrzny, stożek przejściowy oraz koronę.

Warunki bezpieczeństwa

W czasie wystrzału ciśnienie w lufie pistoletu może osiągać wartości nawet 350 MPa, a temperatura 3000°C. Pocisk w czasie strzału przebywa w lufie przez około 1 ms i osiąga prędkość około 400 m/s (powyżej prędkości dźwięku). To daje pewne wyobrażenie, jakim warunkom musi sprostać materiał, z którego wykonana jest lufa.

Kluczowym czynnikiem jest maksymalne ciśnienie. Jego przekroczenie może skończyć się rozerwaniem lufy i rażeniem jej odłamkami strzelca lub osób stojących obok. Dlatego naboje są tak projektowane, żeby nie przekraczać ciśnienia maksymalnego. Producenci broni podają przy tym, czy istnieje możliwość stosowania amunicji o zwiększonym ciśnieniu, oznaczanych zwykle symbolem: +P.

Gwint montażowy

Lufa na końcu ma czasami przedłużenie z dodatkowym gwintem zewnętrznym. Służy ono do montażu tak zwanych urządzeń wylotowych, jak tłumiki huku i płomienia, albo kompensatory odrzutu i podrzutu. Nie należy mylić tego gwintu z gwintem wewnętrznym lufy gwintowanej.