Pekali balistik. Julat peluru

Isi kandungan:

Pekali balistik. Julat peluru
Pekali balistik. Julat peluru
Anonim

Pekali balistik jsb (disingkat SM) jasad ialah ukuran keupayaannya untuk mengatasi rintangan udara semasa penerbangan. Ia berkadar songsang dengan pecutan negatif: nombor yang lebih besar menunjukkan pecutan negatif yang kurang, dan seretan peluru berkadar terus dengan jisimnya.

Sedikit cerita

Pekali balistik
Pekali balistik

Pada tahun 1537, Niccolò Tartaglia melepaskan beberapa pukulan ujian untuk menentukan sudut dan julat maksimum peluru. Tartaglia membuat kesimpulan bahawa sudut ialah 45 darjah. Ahli matematik menyatakan bahawa trajektori pukulan sentiasa membongkok.

Pada tahun 1636, Galileo Galilei menerbitkan keputusannya dalam Dialogues on the Two New Sciences. Dia mendapati bahawa jasad yang jatuh mempunyai pecutan yang berterusan. Ini membolehkan Galileo menunjukkan bahawa trajektori peluru itu melengkung.

Sekitar tahun 1665, Isaac Newton menemui hukum rintangan udara. Newton menggunakan udara dan cecair dalam eksperimennya. Dia menunjukkan bahawa rintangan terhadap pukulan meningkat berkadaran dengan ketumpatan udara (atau cecair), luas keratan rentas, dan berat peluru. Eksperimen Newton dijalankan hanya pada kelajuan rendah - sehingga kira-kira 260 m/s (853kaki/s).

Pada tahun 1718, John Keel mencabar Matematik Kontinental. Dia ingin mencari lengkung yang boleh digambarkan oleh peluru itu di udara. Masalah ini mengandaikan bahawa rintangan udara meningkat secara eksponen dengan kelajuan peluru. Keel tidak dapat mencari penyelesaian untuk tugas yang sukar ini. Tetapi Johann Bernoulli berusaha untuk menyelesaikan masalah sukar ini dan tidak lama kemudian menemui persamaan. Dia menyedari bahawa rintangan udara berbeza-beza seperti "mana-mana kuasa" kelajuan. Kemudian bukti ini dikenali sebagai "persamaan Bernoulli". Inilah yang menjadi pelopor kepada konsep "projek standard".

Ciptaan bersejarah

Pada tahun 1742, Benjamin Robins mencipta bandul balistik. Ia adalah peranti mekanikal mudah yang boleh mengukur kelajuan peluru. Robins melaporkan halaju peluru dari 1400 kaki/s (427 m/s) hingga 1700 kaki/s (518 m/s). Dalam bukunya New Principles of Shooting, diterbitkan pada tahun yang sama, dia menggunakan integrasi berangka Euler dan mendapati rintangan udara "berbeza-beza mengikut kuasa dua kelajuan peluru."

Pada tahun 1753, Leonhard Euler menunjukkan bagaimana trajektori teori boleh dikira menggunakan persamaan Bernoulli. Tetapi teori ini hanya boleh digunakan untuk rintangan, yang berubah sebagai kuasa dua kelajuan.

Pada tahun 1844, kronograf elektrobalistik telah dicipta. Pada tahun 1867, peranti ini menunjukkan masa penerbangan peluru dengan ketepatan sepersepuluh saat.

Larian ujian

daya pemusnah
daya pemusnah

Di banyak negara dan bersenjata merekapasukan sejak pertengahan abad ke-18, tembakan ujian telah dijalankan menggunakan peluru besar untuk menentukan ciri rintangan setiap peluru individu. Percubaan ujian individu ini direkodkan dalam jadual balistik yang luas.

Ujian serius telah dijalankan di England (Francis Bashforth adalah penguji, percubaan itu sendiri telah dijalankan di Woolwich Marshes pada tahun 1864). Peluru itu mengembangkan kelajuan sehingga 2800 m / s. Friedrich Krupp pada tahun 1930 (Jerman) meneruskan ujian.

Cangkerang itu sendiri adalah pepejal, sedikit cembung, hujungnya mempunyai bentuk kon. Saiznya adalah antara 75 mm (0.3 inci) dengan berat 3 kg (6.6 paun) hingga 254 mm (10 inci) dengan berat 187 kg (412.3 paun).

Kaedah dan peluru standard

Pekali balistik peluru
Pekali balistik peluru

Banyak tentera sebelum tahun 1860-an menggunakan kaedah kalkulus untuk menentukan trajektori peluru dengan betul. Kaedah ini, yang sesuai untuk mengira hanya satu trajektori, dilakukan secara manual. Untuk membuat pengiraan lebih mudah dan cepat, penyelidikan telah mula mencipta model rintangan teori. Penyelidikan telah membawa kepada pemudahan pemprosesan eksperimen yang ketara. Ini adalah konsep "projek standard". Jadual balistik telah disusun untuk projektil yang direka dengan berat dan bentuk tertentu, dimensi tertentu dan kaliber tertentu. Ini memudahkan untuk mengira pekali balistik peluru piawai yang boleh bergerak melalui atmosfera mengikut formula matematik.

Jadualpekali balistik

Pekali balistik peluru pneumatik
Pekali balistik peluru pneumatik

Jadual balistik di atas biasanya termasuk fungsi seperti: ketumpatan udara, masa penerbangan peluru dalam julat, julat, darjah berlepas peluru dari trajektori, berat dan diameter tertentu. Angka ini memudahkan pengiraan formula balistik, yang diperlukan untuk mengira halaju muncung peluru dalam julat dan laluan penerbangan.

tong Bashforth dari 1870 melepaskan peluru pada kelajuan 2800 m/s. Untuk pengiraan, Mayevsky menggunakan jadual Bashfort dan Krupp, yang merangkumi sehingga 6 zon akses terhad. Saintis itu mencipta zon larangan ketujuh dan meregangkan aci Bashfort sehingga 1100 m/s (3,609 kaki/s). Mayevsky menukar data daripada unit imperial kepada metrik (kini unit SI).

Pada tahun 1884, James Ingalls menyerahkan tongnya kepada Pekeliling Ordnans Tentera AS menggunakan jadual Mayevsky. Ingalls mengembangkan tong balistik kepada 5000 m/s, yang berada dalam zon larangan kelapan, tetapi masih dengan nilai n (1.55) yang sama dengan zon larangan ke-7 Mayevsky. Jadual balistik yang telah diperbaiki sepenuhnya telah diterbitkan pada tahun 1909. Pada tahun 1971, syarikat Sierra Bullet mengira jadual balistik mereka untuk 9 zon terhad, tetapi hanya dalam 4,400 kaki sesaat (1,341 m / s). Zon ini mempunyai daya maut. Bayangkan peluru seberat 2 kg bergerak pada kelajuan 1341 m/s.

Kaedah Majewski

Kami telah menyebut sedikit di atasnama keluarga ini, tetapi mari kita pertimbangkan kaedah yang digunakan oleh orang ini. Pada tahun 1872 Mayevsky menerbitkan laporan mengenai Trité Balistique Extérieure. Menggunakan jadual balistiknya, bersama-sama dengan jadual Bashforth dari laporan 1870, Mayevsky mencipta formula matematik analitik yang mengira rintangan udara untuk peluru dari segi log A dan nilai n. Walaupun dalam matematik saintis menggunakan pendekatan yang berbeza daripada Bashforth, pengiraan rintangan udara yang terhasil adalah sama. Mayevsky mencadangkan konsep zon terhad. Semasa meneroka, dia menemui zon keenam.

Sekitar tahun 1886, jeneral menerbitkan hasil perbincangan eksperimen M. Krupp (1880). Walaupun peluru yang digunakan berbeza-beza dalam berkaliber, ia pada asasnya mempunyai perkadaran yang sama seperti peluru standard, 3 meter panjang dan 2 meter dalam jejari.

Kaedah Siacci

halaju muncung peluru
halaju muncung peluru

Pada tahun 1880 Kolonel Francesco Siacci menerbitkan Balistica beliau. Siacci mencadangkan agar rintangan udara dan ketumpatan meningkat apabila kelajuan peluru meningkat.

Kaedah Siacci bertujuan untuk trajektori api rata dengan sudut pesongan kurang daripada 20 darjah. Beliau mendapati bahawa sudut yang begitu kecil tidak membenarkan ketumpatan udara mempunyai nilai yang tetap. Menggunakan jadual Bashforth dan Mayevsky, Siacci mencipta model 4 zon. Francesco menggunakan peluru standard yang dibuat oleh Jeneral Mayevsky.

Pekali Peluru

Pekali Peluru (BC) pada asasnya ialah ukuranbetapa rasionalnya peluru itu, iaitu, sejauh mana ia menembusi udara. Secara matematik, ini ialah nisbah graviti tentu peluru kepada faktor bentuknya. Pekali balistik pada asasnya adalah ukuran rintangan udara. Lebih tinggi nombor, lebih rendah rintangan dan lebih berkesan peluru melalui udara.

Satu lagi makna - SM. Penunjuk menentukan trajektori dan hanyutan angin apabila faktor lain adalah sama. BC berubah mengikut bentuk peluru dan kelajuan ia bergerak. "Spitzer", yang bermaksud "runcing", adalah bentuk yang lebih berkesan daripada "hidung bulat" atau "titik rata". Di hujung peluru yang lain, ekor bot (atau kaki tirus) mengurangkan rintangan udara berbanding dengan tapak rata. Kedua-duanya meningkatkan titik BC.

Julat Peluru

pekali balistik dll
pekali balistik dll

Sudah tentu, setiap peluru adalah berbeza dan mempunyai kelajuan dan julat tersendiri. Tembakan senapang pada sudut kira-kira 30 darjah akan memberikan jarak penerbangan yang paling jauh. Ini adalah sudut yang sangat baik sebagai anggaran kepada prestasi optimum. Ramai orang menganggap bahawa 45 darjah adalah sudut terbaik, tetapi tidak. Peluru itu tertakluk kepada undang-undang fizik dan semua kuasa semula jadi yang boleh mengganggu tembakan tepat.

Selepas peluru meninggalkan tong, graviti dan rintangan udara mula bekerja melawan tenaga permulaan gelombang muncung, dan daya maut berkembang. Terdapat faktor lain, tetapi kedua-duanya mempunyai kesan yang paling besar. Sebaik sahaja peluru meninggalkan laras, ia mula kehilangan tenaga mendatar kerana rintangan udara. Sesetengah orang akan memberitahu anda bahawa peluru itu naik apabila ia meninggalkan laras, tetapi ini hanya benar jika laras diletakkan pada sudut apabila ditembak, yang sering berlaku. Jika anda menembak secara mendatar ke arah tanah dan melontar peluru ke atas pada masa yang sama, kedua-dua peluru akan mengenai tanah pada masa yang hampir sama (tolak sedikit perbezaan yang disebabkan oleh kelengkungan tanah dan sedikit penurunan dalam pecutan menegak).

Jika anda menghalakan senjata anda pada sudut kira-kira 30 darjah, peluru akan bergerak lebih jauh daripada yang disangkakan ramai orang, malah senjata bertenaga rendah seperti pistol akan menghantar peluru lebih satu batu. Peluru dari senapang berkuasa tinggi boleh bergerak kira-kira 3 batu dalam 6-7 saat, jadi anda tidak boleh menembak ke udara.

Pekali balistik peluru pneumatik

Julat peluru
Julat peluru

Peluru pneumatik tidak direka untuk mengenai sasaran, tetapi untuk menghentikan sasaran atau melakukan sedikit kerosakan fizikal. Dalam hal ini, kebanyakan peluru untuk senjata pneumatik diperbuat daripada plumbum, kerana bahan ini sangat lembut, ringan dan memberikan peluru halaju awal yang kecil. Jenis peluru yang paling biasa (kaliber) ialah 4.5 mm dan 5.5. Sudah tentu, peluru berkaliber yang lebih besar juga dicipta - 12.7 mm. Membuat pukulan dari pneumatik dan peluru sedemikian, anda perlu memikirkan keselamatan orang luar. Sebagai contoh, peluru berbentuk bola dibuat untuk permainan rekreasi. Dalam kebanyakan kes, peluru jenis ini disalut dengan kuprum atau zink untuk mengelakkan kakisan.

Disyorkan: