В стрелковом оружии какой избыток пороховых газов применяется для максимальных балистических харатеристик?

Что значит "объём"? При какой температуре и давлении? Пока снаряд идёт по стволу, объём пороховых газов в точности равен объёму части ствола межу снарядом и затвором. Минус объём гильзы и несгоревшего пороха. При этом температура 1000 градусов и давление 1000 атмосфер. Не замываем учитывать еще и деформацию ствола: при выстреле ствол раздувает, и он становится несколько большего диаметра.

Когда снаряд выйдет из ствола, газ начнёт расширяться и остывать. Какой будет конечный объём - зависит от давления температуры окружающей среды.

Количество газа можешь посчитать из химии. В идеальном порохе вся масса превращается в газ, без твёрдых остатков. Бери формулу пороха, смотри какие газы будут в результате, считай их молярные массы. Суммарная масса газов будет равна (сюрприз) массе сгоревшего пороха. Отсюда можно получить количество газа (количество вещества), а из него - объём газа при нормальных условиях ( 22 литра на моль, что-ли, запамятовал уже за давностью).

Для максимальных баллистических характеристик тупо "объёма" не достаточно. Если порох горит слишком быстро - давление разорвёт ствол еще до того, как снаряд куда-то полетит. Если порох горит слишком медленно - снаряд выпадет из ствола, а порох будет еще продолжать пованивать, испуская тонкую струйку дыма. Это зависит не только от качества и количества пороха, но и от мощности капсюля-воспламенителя, сопротивления движения снарадя по стволу, количества пороховых газов, прорывающихся между снарядом и стенкой ствола, герметичности казённой части ствола, наличия газоотвода для привода автоматики перезаряжания...