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बैलिस्टिक गुणांक। बुलेट उड़ान रेंज

बैलिस्टिक गुणांक जेएसबी (बीसी के रूप में संक्षिप्त)शरीर उड़ान में वायु प्रतिरोध को दूर करने की क्षमता का एक उपाय है। यह ऋणात्मक त्वरण के व्युत्क्रमानुपाती होता है: एक बड़ी संख्या कम नकारात्मक त्वरण को इंगित करती है, और प्रक्षेप्य का खिंचाव इसके द्रव्यमान के सीधे आनुपातिक होता है।

थोड़ा इतिहास

बैलिस्टिक गुणांक
1537 में, निकोलो टार्टाग्लिया ने कई खर्च किएगोली के अधिकतम कोण और सीमा को निर्धारित करने के लिए परीक्षण शॉट्स। टार्टाग्लिया इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि कोण 45 डिग्री है। गणितज्ञ ने नोट किया कि शॉट का प्रक्षेपवक्र लगातार झुक रहा है।

1636 में गैलीलियो गैलीली ने अपनी पुस्तक प्रकाशित कीदो नए विज्ञान पर संवाद में परिणाम। उन्होंने पाया कि एक गिरते हुए पिंड में निरंतर त्वरण होता है। इसने गैलीलियो को यह दिखाने की अनुमति दी कि गोली का प्रक्षेपवक्र घुमावदार था।

1665 के आसपास, आइजैक न्यूटन ने कानून की खोज कीहवा प्रतिरोध। न्यूटन ने अपने प्रयोगों में वायु और द्रवों का प्रयोग किया। उन्होंने दिखाया कि एक शॉट का प्रतिरोध हवा के घनत्व (या तरल), क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र और बुलेट के वजन के अनुपात में बढ़ता है। न्यूटन के प्रयोग केवल कम गति पर - लगभग 260 मीटर/सेकेंड (853 फीट/सेकेंड) तक किए गए थे।

1718 में जॉन कील ने महाद्वीपीय को चुनौती दीगणित। वह उस वक्र को खोजना चाहता था जिसका हवा में प्रक्षेप्य वर्णन कर सके। यह समस्या मानती है कि प्रक्षेप्य गति के साथ वायु प्रतिरोध तेजी से बढ़ता है। कील को इस मुश्किल काम का हल नहीं सूझ रहा था। लेकिन जोहान बर्नौली ने इस कठिन समस्या को हल करने का बीड़ा उठाया और जल्द ही समीकरण ढूंढ लिया। उन्होंने महसूस किया कि वायु प्रतिरोध गति के "किसी भी बल" की तरह भिन्न होता है। बाद में यह प्रमाण "बर्नौली के समीकरण" के रूप में जाना जाने लगा। यह वह है जो "मानक प्रक्षेप्य" की अवधारणा का अग्रदूत है।

ऐतिहासिक आविष्कार

1742 में, बेंजामिन रॉबिन्स ने बनायाबैलिस्टिक पेंडुलम। यह एक साधारण यांत्रिक उपकरण था जो एक प्रक्षेप्य की गति को माप सकता था। रॉबिन्स ने 1400 फीट/सेकेंड (427 मीटर/सेकेंड) से 1700 फीट/सेकेंड (518 मीटर/सेकेंड) तक बुलेट वेगों की सूचना दी। उसी वर्ष प्रकाशित अपनी पुस्तक न्यू प्रिंसिपल्स ऑफ़ शूटिंग में, उन्होंने यूलर के संख्यात्मक एकीकरण का उपयोग किया और पाया कि वायु प्रतिरोध "प्रक्षेप्य की गति के वर्ग के रूप में भिन्न होता है।"

1753 में, लियोनहार्ड यूलर ने दिखाया कि कैसेबर्नौली के समीकरण का उपयोग करके सैद्धांतिक प्रक्षेपवक्र की गणना की जा सकती है। लेकिन इस सिद्धांत का उपयोग केवल ड्रैग के लिए किया जा सकता है, जो गति के वर्ग के रूप में भिन्न होता है।

1844 में, इलेक्ट्रोबैलिस्टिक क्रोनोग्रफ़ का आविष्कार किया गया था। 1867 में, इस उपकरण ने एक सेकंड के दसवें हिस्से की सटीकता के साथ एक गोली की उड़ान का समय दिखाया।

परीक्षण के लिए चलाना

विनाशकारी बल
कई देशों और उनके सशस्त्र बलों में18 वीं शताब्दी के मध्य में, प्रत्येक व्यक्तिगत प्रक्षेप्य की ड्रैग विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए बड़े गोला-बारूद का उपयोग करके परीक्षण शॉट बनाए गए थे। ये व्यक्तिगत परीक्षण प्रयोग व्यापक बैलिस्टिक तालिकाओं में दर्ज किए गए थे।

इंग्लैंड में किए गए गंभीर परीक्षण(परीक्षक फ्रांसिस बैशफोर्थ थे, प्रयोग स्वयं 1864 में वूलविच मार्श पर किया गया था)। प्रक्षेप्य ने 2800 m / s तक की गति विकसित की। 1930 (जर्मनी) में फ्रेडरिक क्रुप ने परीक्षण जारी रखा।

गोले स्वयं ठोस, थोड़े उत्तल थे,टिप शंकु के आकार का था। उनके आयाम 75 मिमी (0.3 इंच) से लेकर 3 किलो (6.6 पाउंड) के वजन के साथ 254 मिमी (10 इंच) के साथ 187 किलोग्राम (412.3 पाउंड) के वजन के साथ थे।

तरीके और मानक प्रक्षेप्य

बुलेट बैलिस्टिक गुणांक
1860 के दशक तक कई सैन्य पुरुषों ने इस पद्धति का इस्तेमाल कियाप्रक्षेप्य के प्रक्षेपवक्र को सही ढंग से निर्धारित करने के लिए पथरी। यह विधि, जो केवल एक प्रक्षेपवक्र की गणना के लिए उपयुक्त थी, मैन्युअल रूप से की गई थी। गणनाओं को बहुत आसान और तेज़ बनाने के लिए सैद्धांतिक प्रतिरोध का एक मॉडल बनाने के लिए अनुसंधान शुरू हो गया है। अनुसंधान ने प्रायोगिक प्रसंस्करण का एक महत्वपूर्ण सरलीकरण किया है। यह "मानक प्रक्षेप्य" अवधारणा थी। एक दिए गए वजन और आकार, विशिष्ट आयामों और एक निश्चित कैलिबर के साथ एक अनुमानित प्रक्षेप्य के लिए बैलिस्टिक तालिकाओं को संकलित किया गया था। इससे एक मानक प्रक्षेप्य के बैलिस्टिक गुणांक की गणना करना आसान हो गया जो गणितीय सूत्र के अनुसार वातावरण में घूम सकता था।

बैलिस्टिक गुणांक तालिका

वायवीय गोलियों का बैलिस्टिक गुणांक
उपरोक्त बैलिस्टिक टेबल आमतौर पर हैंनिम्नलिखित कार्यों में शामिल हैं: वायु घनत्व, प्रक्षेप्य उड़ान समय सीमा, सीमा, किसी दिए गए प्रक्षेपवक्र से प्रक्षेप्य प्रस्थान की डिग्री, वजन और व्यास। ये संकेतक बैलिस्टिक फ़ार्मुलों की गणना की सुविधा प्रदान करते हैं, जो कि सीमा और उड़ान पथ में प्रक्षेप्य के थूथन वेग की गणना करने के लिए आवश्यक हैं।

1870 के बैशफोर्थ बैरल ने के साथ एक प्रक्षेप्य निकाल दियागति 2800 मी/से. गणना के लिए, मेवस्की ने बैशफोर्ट और क्रुप टेबल का इस्तेमाल किया, जिसमें 6 प्रतिबंधित पहुंच क्षेत्र शामिल थे। वैज्ञानिक ने सातवें प्रतिबंधित क्षेत्र की कल्पना की और बैशफोर्ट की चड्डी को 1100 m/s (3.609 ft/s) तक बढ़ाया। मेव्स्की ने डेटा को शाही इकाइयों से मीट्रिक (वर्तमान में एसआई इकाइयों) में परिवर्तित कर दिया।

1884 में, जेम्स इंगल्स ने अपनी चड्डी पेश कीअमेरिकी सेना आयुध परिपत्र में, मेवस्की तालिकाओं का उपयोग करते हुए। इंगल्स ने बैलिस्टिक बैरल का विस्तार 5000 मीटर/सेकेंड तक किया, जो आठवें प्रतिबंधित क्षेत्र के भीतर थे, लेकिन फिर भी उसी मूल्य के साथ n (1.55), जो 7वें सीमित मेवस्की क्षेत्र के समान है।1909 में पहले से ही पूरी तरह से बेहतर बैलिस्टिक टेबल प्रकाशित किए गए थे। 1971 में, सिएरा बुलेट कंपनी ने 9 सीमित क्षेत्रों के लिए अपनी बैलिस्टिक तालिकाओं की गणना की, लेकिन केवल 4,400 फीट प्रति सेकंड (1,341 मीटर / सेकंड) के भीतर। इस क्षेत्र में घातक बल है। कल्पना कीजिए कि एक 2 किलो प्रक्षेप्य 1341 मीटर/सेकेंड पर यात्रा कर रहा है।

मेव्स्की की विधि

ऊपर, हम पहले ही इस उपनाम का थोड़ा उल्लेख कर चुके हैं, लेकिनआइए देखें कि यह व्यक्ति क्या लेकर आया है। 1872 में मेवेस्की ने ट्राइट बैलिस्टिक एक्सटेरियर पर एक रिपोर्ट प्रकाशित की। 1870 की रिपोर्ट से बैशफोर्थ की तालिकाओं के साथ अपनी बैलिस्टिक तालिकाओं का उपयोग करते हुए, मेवस्की ने एक विश्लेषणात्मक गणितीय सूत्र बनाया जिसने लॉग ए और मूल्य के संदर्भ में प्रक्षेप्य के लिए वायु प्रतिरोध की गणना की। n. हालांकि गणित में वैज्ञानिक ने एक अलग प्रयोग कियाबैशफोर्थ की तुलना में दृष्टिकोण, परिणामी वायु प्रतिरोध गणना समान थी। मेवस्की ने प्रतिबंधित क्षेत्र की अवधारणा का प्रस्ताव रखा। अध्ययन के दौरान, उन्होंने छठे क्षेत्र की खोज की।

1886 के आसपास जनरल ने परिणाम प्रकाशित किएएम. क्रुप (1880) के प्रयोगों की चर्चा। यद्यपि प्रक्षेप्य कैलिबर में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते थे, लेकिन मूल रूप से मानक प्रक्षेप्य के समान अनुपात, 3 मीटर लंबा और त्रिज्या में 2 मीटर था।

सियासी विधि

प्रक्षेप्य थूथन वेग
1880 में कर्नल फ्रांसेस्को सियासी ने अपनी बालिस्टिका प्रकाशित की। सियासी ने सुझाव दिया कि प्रक्षेप्य गति बढ़ने पर वायु प्रतिरोध और घनत्व बढ़ जाता है।

Siacci पद्धति का उद्देश्य प्रक्षेप पथ के लिए था20 डिग्री से कम विक्षेपण कोणों के साथ फ्लैट आग। उन्होंने पाया कि इतने छोटे कोण ने वायु घनत्व को स्थिर मान नहीं होने दिया। बैशफोर्थ और मेवस्की की तालिकाओं का उपयोग करते हुए, सियाची ने 4-ज़ोन मॉडल बनाया। फ्रांसेस्को ने एक मानक प्रक्षेप्य का उपयोग किया जिसे जनरल मेवस्की ने बनाया था।

बुलेट बैलिस्टिक गुणांक

बुलेट बैलिस्टिक गुणांक (BC) मूल रूप से हैयह एक माप है कि गोली कितनी सुव्यवस्थित है, यानी यह हवा में कितनी अच्छी तरह कटती है। गणितीय रूप से, यह बुलेट के विशिष्ट गुरुत्व और उसके आकार कारक का अनुपात है। बैलिस्टिक गुणांक अनिवार्य रूप से वायु प्रतिरोध का एक उपाय है। संख्या जितनी अधिक होगी, प्रतिरोध उतना ही कम होगा, और गोली हवा को भेदने में उतनी ही अधिक प्रभावी होगी।

एक और मूल्य ईसा पूर्व है।संकेतक हवा के प्रक्षेपवक्र और बहाव को निर्धारित करता है जब अन्य कारक समान होते हैं। BC गोली के आकार और उसके चलने की गति के साथ बदलता रहता है। "स्पिट्जर", जिसका अर्थ है "नुकीला", "गोल नाक" या "सपाट बिंदु" की तुलना में अधिक प्रभावी आकार है। गोली के दूसरे छोर पर, नाव की पूंछ (या पतला पैर) एक सपाट आधार की तुलना में वायु प्रतिरोध को कम करती है। दोनों गोली की BC बढ़ाते हैं।

बुलेट रेंज

बैलिस्टिक गुणांक jsb
बेशक, प्रत्येक गोली अलग है और उसका अपना हैगति और सीमा। लगभग 30 डिग्री के कोण पर एक राइफल शॉट सबसे लंबी उड़ान दूरी देगा। इष्टतम प्रदर्शन के अनुमान के रूप में यह वास्तव में एक अच्छा कोण है। बहुत से लोग मानते हैं कि 45 डिग्री सबसे अच्छा कोण है, लेकिन ऐसा नहीं है। भौतिकी के नियम और सभी प्राकृतिक शक्तियां जो एक सटीक शॉट में हस्तक्षेप कर सकती हैं, गोली को प्रभावित करती हैं।

गोली के बैरल से निकलने के बाद, गुरुत्वाकर्षणऔर वायु प्रतिरोध थूथन तरंग की प्रारंभिक ऊर्जा के खिलाफ काम करना शुरू कर देता है, और घातक बल विकसित होता है। अन्य कारक भी हैं, लेकिन इन दोनों का सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है। जैसे ही गोली बैरल से निकलती है, वायु प्रतिरोध के कारण क्षैतिज ऊर्जा खोना शुरू हो जाती है। कुछ लोग आपको बताएंगे कि गोली तब उठती है जब वह बैरल से बाहर निकलती है, लेकिन यह तभी सच है जब गोली चलाने पर बैरल को एक कोण पर रखा गया हो, जो अक्सर होता है। यदि आप क्षैतिज रूप से जमीन की ओर फायर करते हैं और एक ही समय में ऊपर की ओर गोली फेंकते हैं, तो दोनों प्रोजेक्टाइल लगभग एक ही समय पर जमीन पर गिरेंगे (जमीन की वक्रता के कारण मामूली अंतर और ऊर्ध्वाधर त्वरण में मामूली गिरावट)।

यदि आप अपने हथियार को लगभग 30 . के कोण पर निशाना बनाते हैंडिग्री, गोली कई लोगों के एहसास से कहीं अधिक दूर तक जाएगी, और यहां तक ​​​​कि पिस्तौल जैसा कम ऊर्जा वाला हथियार भी गोली को एक मील से अधिक भेज देगा। एक उच्च शक्ति वाली राइफल से प्रक्षेप्य 6-7 सेकंड में लगभग 3 मील की दूरी तय कर सकता है, इसलिए किसी भी स्थिति में आपको हवा में गोली नहीं चलानी चाहिए।

वायवीय गोलियों का बैलिस्टिक गुणांक

बुलेट रेंज
वायवीय गोलियों को मारने के लिए नहीं बनाया गया थालक्ष्य, लेकिन लक्ष्य को रोकने या मामूली शारीरिक नुकसान पहुंचाने के लिए। इस संबंध में, वायवीय हथियारों के लिए अधिकांश गोलियां सीसे से बनी होती हैं, क्योंकि यह सामग्री बहुत नरम, हल्की होती है और प्रक्षेप्य को एक छोटा प्रारंभिक वेग देती है। सबसे आम प्रकार की गोलियां (कैलिबर) 4.5 मिमी और 5.5 हैं। बेशक, बड़े-कैलिबर वाले भी बनाए गए थे - 12.7 मिमी। ऐसे न्यूमेटिक्स और इस तरह की बुलेट से शॉट बनाते हुए, आपको अजनबियों की सुरक्षा के बारे में सोचने की जरूरत है। उदाहरण के लिए, गेंद के आकार की गोलियां मनोरंजक खेल के लिए बनाई जाती हैं। ज्यादातर मामलों में, जंग से बचने के लिए इस प्रकार के प्रक्षेप्य को तांबे या जस्ता के साथ लेपित किया जाता है।