Balistički koeficijenti. Raspon metaka

Balistički koeficijent jsb (skraćeno BC) tijela je mjera njegove sposobnosti da prevlada otpor zraka tijekom leta. To je obrnuto proporcionalno negativnom ubrzanju: veći broj ukazuje na manje negativno ubrzanje, a otpor projektila izravno je proporcionalan njegovoj masi.

Mala priča

Niccolo Tartaglia je 1537. proveo nekoliko testnih snimaka kako bi odredio maksimalni kut i raspon metaka. Tartaglia je zaključila da je kut 45 stupnjeva. Matematičar je napomenuo da se putanje metak stalno naginje.

Godine 1636. Galileo Galilei objavio je svoje rezultate u "Dialogue on Two New Sciences". Otkrio je da tijelo koje pada ima konstantno ubrzanje. To je omogućilo Galileu da pokaže da je putanje metka krivulja.

Oko 1665. Isaac Newton otkrio je zakon o otporu zraka. U svojim eksperimentima Newton je koristio zrak i tekućine. Pokazao je da otpor prema pucanju raste u odnosu na gustoću zraka (ili tekućine), površinu poprečnog presjeka i težinu metka. Newtonovi eksperimenti provedeni su samo pri malim brzinama - do oko 260 m / s (853 ft / s).

Godine 1718. John Keel osporava kontinentalnu matematiku. Želio je pronaći krivulju koju bi projektil mogao opisati u zraku. Ovaj problem pretpostavlja da otpor zraka povećava eksponencijalno brzinu projektila. Keel nije mogao pronaći rješenje ovog teškog zadatka. No, Johann Bernoulli se obvezao riješiti ovaj teški problem i uskoro pronašao jednadžbu. Shvatio je da otpor zraka varira kao "bilo koja sila" brzine. Kasnije je taj dokaz postao poznat kao "Bernoullijeva jednadžba". To je prethodnik koncepta "standardnog projektila".

Povijesni izumi

Godine 1742. Benjamin Robins stvorio je balistički pendulum. Bio je to jednostavan mehanički uređaj koji bi mogao mjeriti brzinu bijega projektila. Izvijestili su Robini brzine metaka 1400 ft / sek (427 m / s), 17,00 ft / sec (518 m / s). U svojoj knjizi „Novi principima snimanja”, objavljen u istoj godini, on je iskoristio brojčanu integraciju Euler metode i utvrdio da je otpor zraka „se razlikuje kvadratom brzine leta projektila.”

Godine 1753. Leonard Euler je pokazao kako se teoretske trajektorije mogu izračunati pomoću Bernoullijeve jednadžbe. Ali ova se teorija može koristiti samo za otpor, koji varira kao kvadrat brzine.

Godine 1844. izumio je elektro-balistički kronograf. 1867. ovaj uređaj je pokazao vrijeme leta metka s točnošću od jedne desetine sekunde.

Ispitivanje

U mnogim zemljama i njihovim oružanim snagama, testni pucnji su ispaljeni od sredine 18. stoljeća pomoću velikog streljiva kako bi se utvrdile karakteristike otpora svakog pojedinačnog projektila. Ovi pojedinačni testni eksperimenti zabilježeni su u opsežnim balističkim tablicama.

Ozbiljni Istraživanja su provedena u Engleskoj (a test je bio Franjo Bachfort eksperiment se provodi na Vulvichskih močvara 1864.). Raketa je razvila brzinu do 2.800 m / s. Friedrich Krupp 1930. (Njemačka) nastavio je s ispitivanjem.

Samih školjki bili su čvrsti, malo konveksni, vrh je imao konusni oblik. Njihove su dimenzije bile od 75 mm (0,3 inča) s težinom od 3 kg do 254 mm s težinom od 187 kg (412,3 lb).

Metode i standardni projektil

Mnogi vojni ljudi prije 1860-ih koristili su metodu izračuna kako bi ispravno odredili putanju leta projektila. Ova metoda, koja je bila prikladna za izračunavanje samo jedne putanje, izvršena je ručno. Kako bi izračuni bili mnogo jednostavniji i brži, studije su počele stvarati model teorijskog otpora. Studije su dovele do značajnog pojednostavljenja eksperimentalnog liječenja. Bio je to koncept "standardnog projektila". Balističke tablice izrađene su za projektirani projektil s određenom težinom i oblikom, specifičnim dimenzijama i određenim kalibrama. To je pojednostavilo izračunavanje balističkog koeficijenta standardnog projektila koji bi mogao putovati u atmosferu prema matematičkoj formuli.

Tablica balističkog koeficijenta

Navedene balističke tablice obično uključuju takve funkcije kao što su gustoća zraka, vrijeme letenja raketom u rasponu, raspon, stupanj odstupanja od predviđene putanje, težinu i promjer. Ovi pokazatelji olakšavaju izračunavanje balističkih formula koje su potrebne za izračun početne brzine projektila u rasponu i putanju leta.

Bashforth naslage 1870. godine proizveo je ljusku s brzinom od 2800 m / s. Za izračune, Maevsky je koristio tablice Bashfort i Krupp, koji su uključivali do 6 ograničenih pristupnih zona. Znanstvenik je osmislio sedmu zonu ograničenja i produžio Bashornyove debla na 1100 m / s (3,609 ft / s). Mayevsky je transformirao podatke iz carskih mjernih jedinica u metričke (trenutno SI jedinice).

Godine 1884. James Ingalls predstavio je svoje daske u oružarnici Sjedinjenih Američkih Država pomoću tipki Majewski. Ingalls je proširio balističke trake na 5000 m / s, koji su bili unutar osam ograniĉene zone, ali ipak s istom vrijednošću n (1,55), što je također sedma ograničena Maevskyova zona. Do kraja, poboljšane balističke tablice objavljene su 1909. godine. 1971. godine Sierra Bullet je izračunao svoje balističke tablice za 9 ograničenih područja, ali samo za 4,400 stopa u sekundi (1,341 m / s). Ova zona ima silu ubojstva. Zamislite projektil koji teži 2 kg, lete brzinom od 1341 m / s.

Metoda Mayevskog

Iznad smo već spomenuli ovo ime malo, ali razmislimo o kakvoj je metodi ova osoba došla. Godine 1872. Maevsky je objavio izvještaj Trité Balistique Extérieure. Koristeći svoje balističke tablice zajedno s tablicama Bashfort iz izvještaja 1870. godine, Maevsky je stvorio analitičku matematičku formulu koja je izračunavala otpor zraka za projektil u smislu zapisa A i vrijednosti n. Iako je u matematici znanstvenik koristio drugačiji pristup nego Bashfort, izračuni dobiveni otpor zraka bili su isti. Maevsky je predložio koncept ograničene zone. Tijekom studija je otkrio šestu zonu.

Oko 1886. general je objavio rezultate rasprave o eksperimentima M. Krupp (1880). Unatoč činjenici da su korištene školjke uvelike varirale u kalibra, imale su u osnovi isti omjer kao standardni projektil, duljine 3 metra i radijus od 2 metra.

Sicci metoda

Godine 1880. pukovnik Francesco Siacci objavio je svoj rad Balistica. Siacci je sugerirao da otpor i gustoća zraka postaju veći kada se povećava brzina projektila.

Metoda Ciacci bila je namijenjena putanju s ravnim požarom s kutovima odstupanja manjim od 20 stupnjeva. Otkrio je da tako mali kut ne dopušta da gustoća zraka ima konstantnu vrijednost. Koristeći tablice Bashfort i Maevsky, Siacci je stvorio model s 4 zone. Francesco je koristio standardni projektil koji je stvorio general Maevsky.

Balistički koeficijent metka

Balistički koeficijent metak (BC) u osnovi je mjera kako se metak racionalizira, tj. Koliko dobro to smanjuje zrak. Matematički, to je omjer specifične gustoće metaka prema njegovom faktoru oblika. Balistički je koeficijent, zapravo, mjera otpora zraka. Što je veći broj, to je manji otpor, a učinkovitiji metak prodire u zrak.

Još jedna vrijednost je BC. Indikator određuje putanju i pomicanje vjetra, kada su drugi faktori jednaki. BC varira od oblika metka i brzine kojom se kreće. "Spitzer", što znači "usmjereno", je učinkovitiji oblik nego "okrugli nos" ili "ravna točka". Na drugom kraju metka, rep broda (ili konusna peta) smanjuje otpor zraka u odnosu na ravnu podlogu. Obje povećavaju KP metke.

Raspon metaka

Naravno, svaki metak je drugačiji i ima svoju brzinu i raspon. Pucanj iz puške pod kutom od oko 30 stupnjeva dati će najdužu letnu udaljenost. Ovo je stvarno dobar kut kao aproksimacija optimalne izvedbe. Mnogi ljudi pretpostavljaju da je 45 stupnjeva najbolji kut, ali nije. Na metak su pogođeni zakoni fizike i sve prirodne sile koje mogu ometati točan snimak.

Nakon što metak napusti cijev, gravitacija i otpor zraka počinju djelovati protiv početne energije vala njuške, a smrtonosna sila se razvija. Postoje i drugi čimbenici, ali ova dva imaju najveći utjecaj. Čim metak napusti prtljažnik, počinje gubiti horizontalnu energiju zbog otpora zraka. Neki ljudi će vam reći da je metak ide gore kad napusti cijev, ali to vrijedi samo ako je cijev kad ispalio je postavljen pod kutem, što je često. Ako pucati vodoravno na tlo, a istodobno bacaju metak do dvije školjke gotovo dodiruju tlo u isto vrijeme (minus blagi diferencijala uzrokovane zakrivljenosti Zemlje i mali pad vertikalnog ubrzanja).

Ako vam je cilj oružje pod kutom od oko 30 stupnjeva, metak će letjeti mnogo dalje od mnogih ljudi, pa čak i niskoenergetske oružja, poput pištolja, metak će poslati više od jedne milje. Ljuska jakim puškama za 6-7 sekundi je u stanju prevladati oko 3 milje, pa je u svakom slučaju nemoguće je pucati u zrak.

Balistički koeficijent pneumatskih metaka

Pneumatični meci nisu stvoreni da bi porazili cilj, ali da bi zaustavili cilj ili izazvali malu fizičku štetu. U tom pogledu, većina metaka za pneumatsko oružje izrađena je od olova, jer je ovaj materijal vrlo mekan, lagan i postavlja ljusku male početne brzine. Najčešći vrste metaka (kalibri) - 4,5 mm i 5,5. Naravno, stvorene su i veće - 12,7 mm. Prilikom snimanja takvog pneumatika i takvog metka, trebate razmisliti o sigurnosti stranaca. Na primjer, kuglasti kuglice napravljene su za zabavne igre. U većini slučajeva, ova vrsta projektila obložena je bakrom ili cinkom kako bi se izbjegla korozija.