Для осуществления выстрела снаряженный патрон вставляют в казенную часть ствола (патронник) огнестрельного оружия, затем ствол запирают затвором или колодкой, имеющей специальный ударный механизм. При спуске ударный механизм разбивает капсюль патрона. В результате удара инициирующее вещество через затравочные отверстия в донце гильзы воспламеняет порох.
В момент воспламенения порох из твердого состояния почти мгновенно (за тысячные доли секунды) переходит в газообразное. Развивающееся в патроне давление достигает 400—700 атм в гладкоствольном охотничьем оружии и 2000—3000 атм и более в боевом нарезном оружии.
Дробный снаряд или пуля выталкиваются из патрона и начинают свое движение по каналу ствола. Дробный снаряд в канале ствола приобретает скорость до 500 м/с. Вслед за дробью из ствола вылетает и пыж. Скорость вылета пули из канала нарезного оружия значительно выше: промыслового — 600—900 м/с, боевого — до 1800 м/с и более.
Рис. 57. Механизм выстрела.
В момент выстрела снаряд выталкивает воздух, который находится в канале ствола перед пулей (предпулевой воздух). Он выбрасывается из канала ствола в виде струи со скоростью, равной скорости движения пули. Обладая определенной массой, предпулевой воздух развивает кинетическую энергию, достигающую 3—4 Дж. На близком расстоянии (3—5 см) от дульного среза ствола он может причинять повреждения в виде ушиба или осаднения кольцеобразной формы (кольцо воздушного осаднения) и образовывать дефекты кожи. Вместе с предпулевым воздухом вылетает незначительная часть газов выстрела, прорвавшихся вследствие недостаточной герметизации между снарядом и стенкой ствола. При движении снаряда (пули) по каналу ствола давление газов выстрела в стволе падает вследствие увеличения объема, который они начинают занимать. В момент вылета снаряда из ствола выбрасываются и продукты горения пороха со скоростью, значительно большей, чем та, которую приобрел снаряд. Таким образом, пуля некоторое время движется в облаке газов выстрела (рис. 57). Сами газы выстрела обладают незначительным термическим, но высоким ударным действием, содержат, помимо продуктов горения инициирующего вещества капсюля и пороха, еще и частицы металла, образующиеся при трении пули о стенку ствола. Все они являются сопутствующими компонентами выстрела. При прохождении через канал ствола в нарезном оружии пуля делает около одного оборота вокруг продольной оси (у разных систем оружия по-разному, что зависит от длины ствола). Однако скорость этого вращательного движения оказывается значительной — до 3000—4000 об/мин. Обладая определенной массой и значительной скоростью, пуля приобретает большую кинетическую энергию (несколько тысяч джоулей), которая расходуется на преодоление сопротивления среды, в которой перемещается пуля.
Рис. 58. Признак Виноградова.
При движении в воздушной среде пуля впереди себя — у головного конца — уплотняет воздух. Сзади пули образуются разреженное запульное пространство и вихревой след. Боковой поверхностью пуля взаимодействует со средой, в которой движется, и передает ей часть кинетической энергии. Пограничный с пулей слой среды вследствие трения приобретает некоторую скорость. Пылевидные частицы металла и копоти выстрела могут переноситься вместе с пулей (в запульном пространстве) на значительное расстояние (до 1000 м) и откладываться вокруг входного пулевого отверстия как на одежде, так и на теле. Такое явление имеет несколько особенностей: должна быть высокая скорость полета пули (свыше 500 м/с), копоть откладывается на втором (нижнем) слое одежды или кожных покровах, а не на первом слое одежды, как это бывает при выстрелах с близкого расстояния. В отличие от выстрела с близкого расстояния отложение копоти в этих случаях менее интенсивное и принимает форму лучистого венчика вокруг отверстия, пробитого пулей (признак Виноградова, рис. 58).