Ballisztikai együtthatók. Golyósáv

Jsb ballisztikai együttható (BC rövidítve)A test annak mértéke, hogy repülés közben képes legyőzni a légellenállást. Fordítottan arányos a negatív gyorsulással: egy nagyobb szám kevesebb negatív gyorsulást jelez, és a lövedék ellenállása egyenesen arányos a tömegével.

Egy kis történet

1537-ben Niccolò Tartaglia többet költöttpróbalövések a golyó maximális szögének és hatótávolságának meghatározásához. Tartaglia arra a következtetésre jutott, hogy a szög 45 fok. A matematikus megjegyezte, hogy a lövés pályája folyamatosan hajlik.

1636-ban Galileo Galilei megjelentettepárbeszédeket eredményez két új tudományról. Megállapította, hogy egy leeső testnek állandó gyorsulása van. Ez lehetővé tette Galileinek, hogy megmutassa, hogy a golyó pályája görbe.

Isaac Newton 1665 körül fedezte fel a törvénytlégellenállás. Kísérleteiben Newton levegőt és folyadékokat használt. Megmutatta, hogy a tűzállóság a levegő (vagy folyadék) sűrűségével, a keresztmetszeti területtel és a golyó súlyával arányosan nő. Newton kísérleteit csak alacsony sebességen hajtották végre - körülbelül 260 m / s (853 láb / s) sebességig.

1718-ban John Keel kihívta a kontinentálisatMatematika. Olyan görbét akart találni, amelyet a lövedék a levegőben leírhat. Ez a probléma arra utal, hogy a légellenállás a lövedék sebességével exponenciálisan növekszik. Keel nem tudott megoldást találni erre a nehéz problémára. De Johann Bernoulli vállalta, hogy megoldja ezt a nehéz problémát, és nem sokkal később megtalálta az egyenletet. Rájött, hogy a légellenállás a sebesség bármely „erőjeként” változik. Később ez a bizonyítás "Bernoulli-egyenletként" vált ismertté. Ez a "standard lövedék" koncepciójának elődje.

Történelmi találmányok

1742-ben Benjamin Robins létrehoztaballisztikus inga. Ez egy egyszerű mechanikus eszköz volt, amely megmérhette a lövedék sebességét. Robins a lövedék sebességét 1400 láb / s (427 m / s) és 1700 láb / s (518 m / s) között jelentette. Ugyanebben az évben megjelent New Shooting Principles című könyvében Euler numerikus integrációját használta fel, és megállapította, hogy a légellenállás "a lövedék sebességének négyzetének megfelelően változik".

1753-ban Leonard Euler megmutatta, hogyanaz elméleti pályák Bernoulli egyenletével kiszámíthatók. De ez az elmélet csak a sebesség négyzeteként változó ellenálláshoz használható.

1844-ben feltalálták az elektroballisztikus kronográfot. 1867-ben ez az eszköz egy tized másodperc pontossággal mutatta meg a golyó repülési idejét.

Tesztfutás

Sok országban és fegyveres erőikbenA 18. század közepén nagy lőszer segítségével próbalövéseket hajtottak végre, hogy meghatározzák az egyes lövedékek ellenállási jellemzőit. Ezeket az egyedi tesztkísérleteket kiterjedt ballisztikus asztalokon rögzítettük.

Komoly vizsgálatokat végeztek Angliában(a teszt Francis Bashfort volt, magát a kísérletet a Woolwichi-mocsarakban hajtották végre 1864-ben). A lövedék akár 2800 m / s sebességet is képes kifejleszteni. Friedrich Krupp 1930-ban (Németország) folytatta a tesztelést.

Maga a héj szilárd volt, kissé domború,a hegye elvékonyodott. Méreteik 75 mm-től (0,3 hüvelyk) 3 kg (6,6 font) és 254 mm-ig (10 hüvelyk) 187 kg (412,3 font) súlyig terjedtek.

Módszerek és standard lövedék

Az 1860-as évek előtt sok katonai alkalmazott alkalmazta a módszertkalkulus a lövedék pályájának helyes meghatározása érdekében. Ezt a módszert, amely csak egy pálya kiszámítására volt alkalmas, manuálisan hajtottuk végre. A számítások sokkal könnyebbé és gyorsabbá tételéhez a kutatás megkezdte az elméleti ellenállási modell létrehozását. A kutatások a kísérleti feldolgozás jelentős egyszerűsítéséhez vezettek. Ez volt a "standard lövedék" fogalma. Ballisztikus táblázatokat állítottak elő egy olyan mesterséges lövedékhez, amelynek súlya és alakja, mérete és sajátos kaliber volt. Ez leegyszerűsítette egy standard lövedék ballisztikus együtthatójának kiszámítását, amely matematikai képlet szerint utazhatott a légkörben.

Ballisztikus együttható táblázat

A fenti ballisztikus asztalok általábantartalmazzák a következő funkciókat: a légsűrűség, a lövedék repülési ideje a tartományban, hatótávolság, a lövedék távozása az adott pályától, súly és átmérő. Ezek a mutatók megkönnyítik a ballisztikus képletek kiszámítását, amelyekre szükség van a lövedék kezdeti sebességének kiszámításához a repülési tartományban és a pályán.

Az 1870-es Bashforth hordók lövedéket lőtteksebesség 2800 m / s. A számításokhoz Mayevsky a Bashfort és a Krupp táblázatait használta, amelyek legfeljebb 6, korlátozott hozzáféréssel rendelkező zónát tartalmaztak. A tudós megtervezte a hetedik korlátozási zónát, és 1100 m / s-ig (3,609 ft / s) meghosszabbította a Bashfort aknákat. Mayevsky konvertálta az adatokat a birodalmi mértékegységekből metrikusokká (jelenleg SI egységek).

1884-ben James Ingalls bemutatta a csomagtartójátaz amerikai hadsereg tüzérségi körlevelében, Mayevsky táblázatokkal. Ingalls 5000 m / s-ra bővítette a ballisztikus hordókat, amelyek a nyolcadik korlátozás alá eső területen voltak, de még mindig azonos értékkel n (1.55), mint Mayevsky 7. korlátozási zónája.Már a végére 1909-ben megjelentek a továbbfejlesztett ballisztikus táblák. 1971-ben a Sierra Bullet 9 korlátozott zónára számította ki ballisztikus tábláit, de csak 4400 láb / másodperc (1.341 m / s) sebességgel. Ennek a zónának pusztító ereje van. Képzeljen el egy 2 kg-os lövedéket, amely 1341 m / s sebességgel halad.

Mayevsky módszere

Fentebb már említettük egy kicsit ezt a vezetéknevet, denézzük meg, milyen módszerrel állt elő ez a személy. 1872-ben Majewski közzétette a Trité Balistique Extérieure jelentést. Mayevsky egy ballisztikus táblázatait és az 1870-es jelentés Bashforth-táblázatait felhasználva analitikai matematikai képletet készített, amely kiszámította a lövedék légellenállását a log A és az érték alapján. n... Bár a matematikában a tudós mást használtmint Bashfort, a kapott légellenállási számítások megegyeztek. Mayevsky javasolta a korlátozás alá vont terület koncepcióját. A vizsgálat után felfedezte a hatodik zónát.

1886 körül a tábornok közzétette az eredményeketM. Krupp kísérleteinek tárgyalása (1880). Annak ellenére, hogy a használt héjak kaliberben nagyon változatosak, alapvetően megegyeztek az arányokkal, mint a szokásos héj, 3 méter hosszúak és 2 méteres sugarúak.

Siacci módszer

1880-ban Francesco Siacci ezredes kiadta Balistica című művét. Siacci azt javasolta, hogy a lövedék sebességének növekedésével nőjön a légellenállás és a sűrűség.

A Siacci-módszert alapos tűz, amelynek hajlítási szöge kevesebb, mint 20 fok. Megállapította, hogy egy ilyen kis szög nem tette lehetővé a levegő sűrűségének állandó jellegét. Biacfort és Mayevsky táblázatait felhasználva Siacchi létrehozott egy 4 zónás modellt. Francesco egy standard lövedéket használt, amelyet Majewski tábornok készített.

Golyó ballisztikus együttható

A golyó ballisztikus együttható (BC) főlegannak mércéje, hogy a golyó mennyire racionalizált, vagyis mennyire jól vágja át a levegőt. Matematikailag ez a golyó fajsúlyának és alakfaktorának aránya. A ballisztikus együttható lényegében a légellenállás mértéke. Minél nagyobb a szám, annál kisebb az ellenállás, és annál hatékonyabban hatol be a golyó a levegőbe.

Másik jelentése a Kr. E.A mutató akkor határozza meg a szél pályáját és sodródását, ha más tényezők azonosak. BC változik a golyó alakjától és a mozgás sebességétől. A Spitzer, ami azt jelenti, hogy irányított, hatékonyabb, mint a kerek orr vagy a lapos hegy. A golyó másik végén a csónak farka (vagy kúpos sarka) csökkenti a légellenállást a lapos talppal összehasonlítva. Mindkettő növeli a golyó BC-jét.

Golyósáv

Természetesen minden golyó más és sajátsebesség és hatótávolság. Körülbelül 30 fokos szögben lőtt puska adja a leghosszabb repülési távolságot. Ez egy nagyon jó szög, ami megközelíti az optimális teljesítményt. Sokan feltételezik, hogy a 45 fok a legjobb szög, de nem az. A golyót befolyásolják a fizika törvényei és minden természetes erő, amely zavarhatja a pontos lövést.

Miután a golyó elhagyta a hordót, a gravitációés a légellenállás a szájhullám kezdő energiájával szemben kezd működni, és pusztító erő alakul ki. Vannak más tényezők is, de ez a kettő gyakorolja a legnagyobb hatást. Amint a golyó elhagyja a hordót, vízszintes energiáját veszíteni kezdi a légellenállás miatt. Vannak, akik azt mondják, hogy a golyó felemelkedik, amikor elhagyja a hordót, de ez csak akkor igaz, ha a hordót kilőve döntötték, ami gyakran előfordul. Ha vízszintesen lő a föld felé, és egyidejűleg felfelé dobja a golyót, mindkét lövedék szinte egyszerre csapódik a földre (mínusz a talaj görbülete és a függőleges gyorsulás enyhe csökkenése által okozott kicsi különbség).

Ha a fegyvert körülbelül 30 szögben célozza megfok, a golyó sokkal messzebbre fog utazni, mint sokan hiszik, és még egy alacsony energiájú fegyver is, mint egy pisztoly, több mint egy mérföldre elküldi a golyót. A nagy teljesítményű puskából származó lövedék 6-7 másodperc alatt megközelítőleg 3 mérföldet képes megtenni, így semmiképpen sem szabad a levegőbe lőni.

A pneumatikus golyók ballisztikus együtthatója

A pneumatikus golyókat nem sikerült ütnicélpontok, de azért, hogy megállítsák a célpontot vagy kisebb fizikai sérüléseket okozhassanak. Ebben a tekintetben a legtöbb pneumatikus fegyver golyója ólomból készül, mivel ez az anyag nagyon puha, könnyű és a lövedéknek alacsony a kezdeti sebessége. A golyók (kaliberek) leggyakoribb típusa a 4,5 mm és az 5,5. Természetesen nagyobb kaliberű 12,7 mm-t is létrehoztak. Ha lövést készít egy ilyen pneumatikából és egy ilyen golyóból, akkor már el kell gondolkodnia az idegenek biztonságán. Például gömb alakú golyókat szórakoztató játékhoz készítenek. A legtöbb esetben ezt a típusú lövedéket rézzel vagy cinkkel vonják be a korrózió elkerülése érdekében.