Психология на чувствата 

Балистиката е наука, която изучава процесите. Вътрешна балистика, изстрел и неговите периоди. Снаряди и пускови установки

Вътрешна и външна балистика.

Шот и неговите периоди. Началната скорост на куршума.

Урок номер 5.

"ПРАВИЛА ЗА СТРЕЛБА ОТ МАЛКО ОРЪЖИЕ"

1. Изстрел и неговите периоди. Началната скорост на куршума.

Вътрешна и външна балистика.

2. Правила за стрелба.

Балистикае наука за движението на телата, изхвърлени в пространството. Той се фокусира основно върху движението на снаряди, изстреляни от огнестрелни оръжия, ракетни снаряди и балистични ракети.

Прави се разлика между вътрешната балистика, която изучава движението на снаряда в канала на оръдието, за разлика от външната балистика, която изучава движението на снаряда, докато напуска пистолета.

Ще разгледаме балистиката като наука за движението на куршума при изстрел.

Вътрешна балистикае наука, която изучава процесите, протичащи при изстрел и по-специално при движение на куршум по отвора на цевта.

Изстрелът е изхвърляне на куршум от канала на оръжие от енергията на газовете, образувани при изгарянето на прахов заряд.

При стрелба от малки оръжия се получават следните явления. От удара на ударника върху капсулата на жив патрон, изпратен в камерата, ударният състав на капсулата избухва и се образува пламък, който през отвора в дъното на гилзата прониква до праховия заряд и го запалва. При изгарянето на прахов (или т.нар. боен) заряд се образува голямо количество силно нагрети газове, които създават високо налягане в канала на цевта върху дъното на куршума, дъното и стените на гилзата, както и като по стените на цевта и затвора. В резултат на натиска на газовете върху куршума, той се движи от мястото си и се блъска в нарезите; въртейки се по тях, той се движи покрай отвора с непрекъснато нарастваща скорост и се изхвърля навън по посока на оста на отвора. Натискът на газовете върху дъното на гилзата предизвиква откат - движението на оръжието (цевта) назад. От налягането на газовете върху стените на втулката и цевта те се разтягат (еластична деформация) и втулките, плътно притиснати към камерата, предотвратяват пробива на прахови газове към болта. В същото време при изстрел възниква осцилаторно движение (вибрация) на цевта и тя се нагрява.

По време на изгарянето на прахов заряд приблизително 25-30% от освободената енергия се изразходва за предаване на транслационното движение на басейна (основната работа); 15-25% от енергията - за вторична работа (разрязване и преодоляване на триенето на куршума при движение покрай канала, нагряване на стените на цевта, гилзата и куршума; движение на движещите се части на оръжието, газообразни и неизгорели части на барут); около 40% от енергията не се използва и се губи след като куршумът напусне канала.



Изстрелът преминава за много кратък период от време: 0,001-0,06 секунди. При изстрел се разграничават четири периода:

предварителен;

Първи (или основен);

Трети (или период на последващо действие на газове).

Предварителен период продължава от началото на изгарянето на барутния заряд до пълното врязване на корпуса на куршума в нарезите на канала. През този период в отвора на цевта се създава газово налягане, което е необходимо, за да се измести куршумът от мястото му и да се преодолее съпротивлението на черупката му при врязване в нарезите на цевта. Това налягане (в зависимост от нарезното устройство, теглото на куршума и твърдостта на черупката му) се нарича принуждаващо налягане и достига 250-500 kg / cm 2. Предполага се, че изгарянето на праховия заряд в този период се извършва в постоянен обем, черупката се врязва в нарезите мигновено и движението на куршума започва незабавно при достигане на принудителното налягане в отвора.

Първи (основен) период продължава от началото на движението на куршума до момента на пълното изгаряне на барутния заряд. В началото на периода, когато скоростта на куршума по отвора е все още ниска, количеството на газовете нараства по-бързо от обема на куршумното пространство (пространството между дъното на куршума и дъното на гилзата), налягането на газа се повишава бързо и достига най-високата си стойност. Това налягане се нарича максимално налягане. Създава се в малки оръжия, когато куршум измине 4-6 см от пътя. След това, поради бързото увеличаване на скоростта на куршума, обемът на куршумното пространство се увеличава по-бързо от притока на нови газове и налягането започва да пада, до края на периода е равно на приблизително 2/3 от максималното налягане. Скоростта на куршума непрекъснато се увеличава и до края на периода достига 3/4 от първоначалната скорост. Барутният заряд изгаря напълно малко преди куршумът да напусне отвора.

Втори период продължава от момента на пълното изгаряне на барутния заряд до момента, в който куршумът напусне цевта. С началото на този период притокът на прахови газове спира, но силно компресираните и нагрети газове се разширяват и, оказвайки натиск върху куршума, увеличават скоростта му. Скоростта на куршума на изхода от отвора ( дулна скорост) е малко по-малка от началната скорост.

начална скоростнаречена скорост на куршума в дулото на цевта, т.е. в момента на излизането му от отвора. Измерва се в метри в секунда (m/s). Началната скорост на калибърните куршуми и снаряди е 700-1000 m/s.

Стойността на началната скорост е една от най-важните характеристики на бойните свойства на оръжията. За същия куршум увеличаването на началната скорост води до увеличаване на обхвата на полета, проникването и смъртоносното действие на куршума, както и да се намали влиянието на външните условия върху полета му.

Проникване с куршумсе характеризира със своята кинетична енергия: дълбочината на проникване на куршум в препятствие с определена плътност.

При стрелба от AK74 и RPK74, куршум със стоманена сърцевина от 5,45 mm патрон пробива:

o стоманени листове с дебелина:

2 mm на разстояние до 950 m;

3 mm - до 670 m;

5 mm - до 350 m;

o стоманена каска (шлем) - до 800 м;

o земна преграда 20-25 см - до 400 м;

o борови греди с дебелина 20 см - до 650 м;

o тухлена зидария 10-12 cm - до 100 m.

Смъртност от куршумихарактеризиращ се със своята енергия (жива сила на удара) в момента на среща с целта.

Енергията на куршума се измерва в килограм-сила-метри (1 kgf m е енергията, необходима за извършване на работата по повдигане на 1 kg на височина 1 m). За да нанесете щети на човек, е необходима енергия, равна на 8 kgf m, за да нанесете същото поражение на животно - около 20 kgf m. Енергията на куршума на AK74 на 100 m е 111 kgf m, а на 1000 m е 12 kgf m; смъртоносният ефект на куршума се запазва до обхват от 1350 m.

Стойността на дулната скорост на куршума зависи от дължината на цевта, масата на куршума и свойствата на праха. Колкото по-дълъг е цевта, толкова по-дълго барутните газове действат върху куршума и толкова по-голяма е началната скорост. При постоянна дължина на цевта и постоянна маса на праховия заряд началната скорост е толкова по-голяма, колкото по-малка е масата на куршума.

Някои видове малки оръжия, особено тези с къса цев (например пистолет Макаров), нямат втори период, т.к. не настъпва пълно изгаряне на праховия заряд до момента, в който куршумът напусне отвора.

Третият период (период на последващо действие на газовете) продължава от момента на излизане на куршума от канала до момента на прекратяване на действието на барутните газове върху куршума. През този период праховите газове, изтичащи от отвора със скорост 1200-2000 m/s, продължават да действат върху куршума и му придават допълнителна скорост. Куршумът достига своята най-голяма (максимална) скорост в края на третия период на разстояние няколко десетки сантиметра от дулото на цевта.

Горещите прахови газове, изтичащи от цевта след куршума, когато се срещнат с въздуха, предизвикват ударна вълна, която е източникът на звука на изстрела. Смесването на горещи прахови газове (сред които има въглеродни и водородни оксиди) с атмосферен кислород предизвиква светкавица, наблюдавана като изстрелян пламък.

Налягането на праховите газове, действащи върху куршума, гарантира, че му се придава транслационна скорост, както и скорост на въртене. Налягането, действащо в обратна посока (върху дъното на втулката), създава сила на отката. Движението на оръжие под въздействието на силата на отката се нарича даряване. При стрелба от малки оръжия силата на отката се усеща под формата на тласък към рамото, ръката, действа върху инсталацията или земята. Енергията на отката е толкова по-голяма, колкото по-мощно е оръжието. За ръчни малки оръжия отката обикновено не надвишава 2 kg / m и се възприема от стрелеца безболезнено.

Ориз. 1. Изхвърляне на дулото на цевта на оръжието при изстрел

в резултат на действието на отката.

Действието на отката на оръжието се характеризира с количеството скорост и енергия, които има, когато се движи назад. Скоростта на отката на оръжието е приблизително толкова пъти по-малка от началната скорост на куршума, колкото пъти куршумът е по-лек от оръжието.

При стрелба от автоматично оръжие, чието устройство се основава на принципа на използване на енергията на отката, част от нея се изразходва за предаване на движение на движещи се части и презареждане на оръжието. Следователно енергията на отката при изстрел от такова оръжие е по-малка, отколкото при изстрел от неавтоматични оръжия или от автоматични оръжия, чието устройство се основава на принципа на използване на енергията на праховите газове, изпускани през отвори в стената на цевта.

Силата на натиск на прахови газове (сила на отката) и силата на съпротивление на отката (упор на приклада, дръжки, център на тежестта на оръжието и т.н.) не са разположени на една и съща права линия и са насочени в противоположни посоки. Получената динамична двойка сили води до ъглово изместване на оръжието. Отклонения могат да възникнат и поради влиянието на действието на автоматизацията на малките оръжия и динамичното огъване на цевта, докато куршумът се движи по него. Тези причини водят до образуването на ъгъл между посоката на оста на отвора преди изстрела и неговата посока в момента, в който куршумът напусне отвора - ъгъл на отклонение. Големината на отклонението на дулото на цевта на дадено оръжие е толкова по-голяма, колкото по-голямо е рамото на тази двойка сили.

Освен това при изстрел цевта на оръжието извършва трептящо движение - вибрира. В резултат на вибрациите дулото на цевта в момента на излитане на куршума също може да се отклони от първоначалното си положение във всяка посока (нагоре, надолу, надясно, наляво). Стойността на това отклонение се увеличава при неправилно използване на ограничителя за стрелба, замърсяване на оръжието и др. Ъгълът на отклонение се счита за положителен, когато оста на канала в момента на излитане на куршума е по-висока от позицията му преди изстрела, отрицателна, когато е по-ниска. Стойността на ъгъла на отклонение е дадена в таблиците за изпичане.

Влиянието на ъгъла на отклонение върху стрелбата за всяко оръжие се елиминира, когато довеждайки го до нормална битка (вижте ръководството за 5,45 мм Калашников... - Глава 7). Въпреки това, в случай на нарушаване на правилата за поставяне на оръжието, използване на ограничителя, както и правилата за грижа за оръжието и запазването му, стойността на ъгъла на изстрелване и бойната промяна на оръжието.

За да се намали вредното въздействие на отката върху резултатите в някои проби от малки оръжия (например автомат Калашников), се използват специални устройства - компенсатори.

Дулен спирач-компресоре специално устройство на дулото на цевта, действайки върху което, праховите газове след излитане на куршума намаляват скоростта на отката на оръжието. В допълнение, газовете, изтичащи от отвора, удряйки стените на компенсатора, донякъде спускат муцуната на цевта наляво и надолу.

В AK74 компенсаторът на дулната спирачка намалява отката с 20%.

1.2. външна балистика. Трасета на полета на куршума

Външната балистика е наука, която изучава движението на куршум във въздуха (т.е. след прекратяване на действието на праховите газове върху него).

След като излетя от отвора под действието на прахови газове, куршумът се движи по инерция. За да се определи как се движи куршумът, е необходимо да се вземе предвид траекторията на неговото движение. траекториянаречена крива линия, описана от центъра на тежестта на куршума по време на полет.

Куршумът, летящ във въздуха, е подложен на две сили: гравитация и въздушно съпротивление. Силата на гравитацията го кара постепенно да намалява, а силата на съпротивлението на въздуха непрекъснато забавя движението на куршума и се стреми да го преобърне. В резултат на действието на тези сили скоростта на полета на куршума постепенно намалява, а траекторията му е неравномерно извита по форма.

Въздушното съпротивление на полета на куршума се дължи на факта, че въздухът е еластична среда, следователно част от енергията на куршума се изразходва в тази среда, което се дължи на три основни причини:

Въздушно триене

Образуването на вихри

образуване на балистична вълна.

Резултатът от тези сили е силата на съпротивление на въздуха.

Ориз. 2. Образуване на въздушна съпротивителна сила.

Ориз. 3. Действието на силата на съпротивление на въздуха върху полета на куршум:

CG - център на тежестта; CS е центърът на въздушното съпротивление.

Въздушните частици в контакт с движещ се куршум създават триене и намаляват скоростта на куршума. Въздушният слой, съседен на повърхността на куршума, в който движението на частиците се променя в зависимост от скоростта, се нарича граничен слой. Този слой въздух, който тече около куршума, се откъсва от повърхността му и няма време веднага да се затвори зад дъното.

Зад дъното на куршума се образува празно пространство, в резултат на което се появява разлика в налягането върху главата и долната част. Тази разлика създава сила, насочена в посока, обратна на движението на куршума, и намалява скоростта на полета му. Въздушните частици, опитвайки се да запълнят образуваното зад куршума разреждане, създават вихър.

Куршумът се сблъсква с частици въздух по време на полет и ги кара да се колебаят. В резултат на това се увеличава плътността на въздуха пред куршума и се образува звукова вълна. Следователно полетът на куршума е придружен от характерен звук. Когато скоростта на куршума е по-малка от скоростта на звука, образуването на тези вълни има малък ефект върху полета му, т.к. Вълните се движат по-бързо от скоростта на куршума. При скорост на полета на куршума, по-голяма от скоростта на звука, се създава вълна от силно уплътнен въздух от нахлуването на звукови вълни една срещу друга - балистична вълна, която забавя скоростта на куршума, т.к. куршумът изразходва част от енергията си, създавайки тази вълна.

Ефектът на силата на въздушното съпротивление върху полета на куршума е много голям: причинява намаляване на скоростта и обхвата. Например, куршум с начална скорост 800 m/s в безвъздушно пространство ще лети на разстояние 32 620 m; обхватът на полета на този куршум при наличие на въздушно съпротивление е само 3900 m.

Големината на силата на въздушно съпротивление зависи главно от:

§ скорост на куршума;

§ формата и калибъра на куршума;

§ от повърхността на куршума;

§ плътност на въздуха

и се увеличава с увеличаване на скоростта на куршума, неговия калибър и плътност на въздуха.

При свръхзвукови скорости на куршума, когато основната причина за съпротивлението на въздуха е образуването на въздушно уплътнение пред главата (балистична вълна), куршумите с удължена заострена глава са изгодни.

По този начин силата на съпротивление на въздуха намалява скоростта на куршума и го преобръща. В резултат на това куршумът започва да се "катурва", силата на съпротивление на въздуха се увеличава, обхватът на полета намалява и ефектът му върху целта намалява.

Стабилизирането на куршума в полет се осигурява чрез бързо въртене на куршума около оста му, както и от опашката на гранатата. Скоростта на въртене при излитане от нарезно оръжие е: куршуми 3000-3500 об / мин, завъртане на оперени гранати 10-15 об / мин. Поради въртеливото движение на куршума, въздействието на съпротивлението на въздуха и гравитацията, куршумът се отклонява надясно от вертикалната равнина, прекарана през оста на отвора, - изстрелващ самолет. Отклонението на куршума от него, когато лети в посоката на въртене, се нарича извеждане.

Ориз. 4. Извеждане (изглед на траекторията отгоре).

В резултат на действието на тези сили куршумът лети в пространството по неравномерно извита крива, т.нар. траектория.

Нека продължим разглеждането на елементите и определенията на траекторията на куршума.

Ориз. 5. Елементи на траекторията.

Центърът на дулото на цевта се нарича отправна точка.Отправната точка е началото на траекторията.

Хоризонталната равнина, минаваща през началната точка, се нарича оръжеен хоризонт.На чертежите, изобразяващи оръжието и траекторията отстрани, хоризонтът на оръжието се появява като хоризонтална линия. Траекторията пресича хоризонта на оръжието два пъти: в точката на тръгване и в точката на удара.

насочени оръжия , е наречен линия на кота.

Вертикалната равнина, минаваща през линията на кота, се нарича самолет за стрелба.

Ъгълът, затворен между линията на кота и хоризонта на оръжието, се нарича ъгъл на повдигане.Ако този ъгъл е отрицателен, тогава се нарича ъгъл на деклинация (намаляване).

Права линия, която е продължение на оста на отвора в момента на излитането на куршума , е наречен линия за хвърляне.

Ъгълът, затворен между линията на хвърляне и хоризонта на оръжието, се нарича ъгъл на хвърляне.

Ъгълът, затворен между линията на издигане и линията на хвърляне, се нарича ъгъл на отклонение.

Точката на пресичане на траекторията с хоризонта на оръжието се нарича точка на падане.

Ъгълът, сключен между допирателната към траекторията в точката на удара и хоризонта на оръжието, се нарича ъгъл на падане.

Разстоянието от точката на тръгване до точката на удара се нарича пълен хоризонтален диапазон.

Скоростта на куршума в точката на удара се нарича крайна скорост.

Времето, което е необходимо на куршума да пътува от точката на излитане до точката на удара, се нарича общо полетно време.

Най-високата точка на траекторията се нарича върха на пътеката.

Най-късото разстояние от върха на траекторията до хоризонта на оръжието се нарича височина на пътя.

Частта от траекторията от началната точка до върха се нарича възходящ клон,частта от траекторията от върха до точката на падане се нарича низходящ клон на траекторията.

Извиква се точката на целта (или извън нея), към която е насочено оръжието точка на прицелване (TP).

Правата линия от окото на стрелеца до точката на прицелване се нарича линия за прицелване.

Извиква се разстоянието от началната точка до пресечната точка на траекторията с линията на прицелване целеви диапазон.

Ъгълът, сключен между линията на височина и линията на зрението, се нарича ъгъл на прицелване.

Ъгълът, сключен между зрителната линия и хоризонта на оръжието, се нарича ъгъл на издигане на целта.

Извиква се линията, свързваща изходната точка с целта целева линия.

Извиква се разстоянието от началната точка до целта по линията на целта наклонен диапазон. При стрелба с насочен огън линията на целта практически съвпада с линията на прицелване, а наклоненият обхват - с обхвата на прицелване.

Извиква се точката на пресичане на траекторията с повърхността на целта (земя, препятствия). място на срещата.

Ъгълът, сключен между допирателната към траекторията и допирателната към повърхността на целта (земя, препятствия) в точката на среща се нарича ъгъл на срещата.

Формата на траекторията зависи от големината на ъгъла на възвишение. С увеличаване на ъгъла на издигане височината на траекторията и общият хоризонтален обхват на куршума се увеличават. Но това се случва до определена граница. Отвъд тази граница височината на траекторията продължава да се увеличава и общият хоризонтален обхват започва да намалява.

Ъгълът на повдигане, при който пълният хоризонтален обхват на куршума е най-голям, се нарича най-далечния ъгъл(стойността на този ъгъл е около 35°).

Има плоски и монтирани траектории:

1. апартамент- нарича се траекторията, получена при ъгли на издигане, по-малки от ъгъла на най-голям обхват.

2. шарнирно- наречена траектория, получена при ъгли на издигане на голям ъгъл с най-голям обхват.

Плоските и шарнирните траектории, получени при стрелба от едно и също оръжие с една и съща начална скорост и с еднакъв общ хоризонтален обхват, се наричат ​​- конюгат.

Ориз. 6. Ъгъл на най-голям обхват,

плоски, шарнирни и спрегнати траектории.

Траекторията е по-плоска, ако се издига по-малко над линията на целта и колкото по-малък е ъгълът на падане. Равнината на траекторията влияе върху стойността на обхвата на директен изстрел, както и върху количеството засегнато и мъртво пространство.

При стрелба от малки оръжия и гранатомети се използват само плоски траектории. Колкото по-плоска е траекторията, толкова по-голяма е степента на терена, целта може да бъде ударена с една настройка на мерника (колкото по-малко влияние върху резултатите от стрелбата има грешка при определяне на настройката на мерника): това е практическото значение на траекторията.

Балистиката е наука за движението, полета и ефектите на снарядите. Разделен е на няколко дисциплини. Вътрешната и външната балистика се занимават с движението и полета на снарядите. Преходът между тези два режима се нарича междинна балистика. Терминалната балистика се отнася до въздействието на снаряди, отделна категория обхваща степента на увреждане на целта. Какво изучава вътрешната и външната балистика?

Пушки и ракети

Оръдията и ракетните двигатели са видове топлинно задвижване, отчасти с преобразуване на химическата енергия в гориво (кинетичната енергия на снаряда). Горивните горива се различават от конвенционалните горива по това, че тяхното изгаряне не изисква атмосферен кислород. В ограничена степен производството на горещи газове с горимо гориво причинява повишаване на налягането. Налягането задвижва снаряда и увеличава скоростта на горене. Горещите газове са склонни да разядат цевта на пистолета или гърлото на ракетата. Вътрешната и външната балистика на малките оръжия изучава движението, полета и въздействието на снаряда.

Когато пропелантният заряд в камерата на пистолета се запали, изгорелите газове се задържат от изстрела, така че налягането се повишава. Снарядът започва да се движи, когато натискът върху него преодолее съпротивлението му при движение. Налягането продължава да се повишава за известно време и след това спада, когато изстрелът се ускори до висока скорост. Бързо запалимото ракетно гориво скоро се изчерпва и с течение на времето изстрелът се изхвърля от дулото: постигната е скорост на изстрела до 15 километра в секунда. Сгъваемите оръдия изпускат газ през задната част на камерата, за да противодействат на силите на отката.

Балистичната ракета е ракета, която се направлява по време на сравнително кратка начална активна фаза на полета, чиято траектория впоследствие се управлява от законите на класическата механика, за разлика например от крилатите ракети, които се управляват аеродинамично в полет с работещ двигател.

Траектория на изстрела

Снаряди и пускови установки

Снаряд е всеки обект, проектиран в пространството (празно или не), когато се приложи сила. Въпреки че всеки обект в движение в пространството (като хвърлена топка) е снаряд, терминът най-често се отнася до оръжие за далечно разстояние. За анализ на траекторията на снаряда се използват математически уравнения на движението. Примери за снаряди включват топки, стрели, куршуми, артилерийски снаряди, ракети и т.н.

Хвърлянето е изстрелване на снаряд с ръка. Хората са необичайно добри в хвърлянето поради високата си ловкост, това е силно развита черта. Доказателства за човешко хвърляне датират от преди 2 милиона години. Скоростта на хвърляне от 145 км в час, установена при много спортисти, далеч надвишава скоростта, с която шимпанзетата могат да хвърлят предмети, която е около 32 км в час. Тази способност отразява способността на човешките раменни мускули и сухожилия да останат еластични, докато е необходимо за задвижване на обект.

Вътрешна и външна балистика: накратко за видовете оръжия

Някои от най-древните изстрелващи устройства са обикновени прашки, лъкове и стрели и катапулт. С течение на времето се появиха пушки, пистолети, ракети. Информацията от вътрешната и външната балистика включва информация за различни видове оръжия.

  • Сплингът е оръжие, което обикновено се използва за изхвърляне на тъпи снаряди като камък, глина или оловен „куршум“. Слингът има малка люлка (чанта) в средата на свързаните две дължини на шнура. Камъкът се поставя в торбичка. Средният пръст или палецът се поставя през примката в края на едната връв, а езичето в края на другата връв се поставя между палеца и показалеца. Прашката се люлее по дъга, а езичето се освобождава в определен момент. Това освобождава снаряда да лети към целта.
  • Лък и стрели. Лъкът е гъвкаво парче материал, което изстрелва аеродинамични снаряди. Връвта свързва двата края, а при издърпването й краищата на пръчката се огъват. Когато тетивата бъде отпусната, потенциалната енергия на огъната пръчка се преобразува в скоростта на стрелата. Стрелба с лък е изкуство или спорт на стрелба с лък.
  • Катапултът е устройство, използвано за изстрелване на снаряд на голямо разстояние без помощта на взривни устройства - особено различни видове антични и средновековни обсадни машини. Катапултът се използва от древни времена, тъй като се оказа един от най-ефективните механизми по време на война. Думата "катапулт" идва от латински, който от своя страна идва от гръцки καταπέλτης, което означава "хвърлям, хвърлям". Катапултите са изобретени от древните гърци.
  • Пистолетът е конвенционално тръбно оръжие или друго устройство, предназначено да освобождава снаряди или друг материал. Снарядът може да бъде твърд, течен, газообразен или енергиен и може да бъде разхлабен, като куршуми и артилерийски снаряди, или със скоби, както при сонди и китоловни харпуни. Средствата за прожектиране варират в зависимост от дизайна, но обикновено се извършват от действието на газово налягане, генерирано от бързото изгаряне на пропеланта, или компресирани и съхранявани от механични средства, работещи вътре в подобна на бутало тръба с отворен край. Кондензираният газ ускорява движещия се снаряд по дължината на тръбата, придавайки достатъчна скорост, за да поддържа снаряда в движение, когато газът спре в края на тръбата. Като алтернатива може да се използва ускоряване чрез генериране на електромагнитно поле, в който случай тръбата може да се изхвърли и водачът да се смени.
  • Ракета е ракета, космически кораб, самолет или друго превозно средство, което е ударено от ракетен двигател. Изгорелите газове на ракетния двигател са изцяло формирани от горивните горива, пренасяни в ракетата преди употреба. Ракетните двигатели работят чрез действие и реакция. Ракетните двигатели тласкат ракетите напред, като просто изхвърлят изпускателните им газове много бързо назад. Въпреки че са относително неефективни за използване при ниска скорост, ракетите са относително леки и мощни, способни да генерират високи ускорения и да достигат изключително високи скорости с разумна ефективност. Ракетите са независими от атмосферата и работят чудесно в космоса. Химическите ракети са най-разпространеният тип ракети с висока производителност и обикновено създават своите изгорели газове при изгаряне на пропеланта. Химическите ракети съхраняват големи количества енергия в лесно освобождаваща се форма и могат да бъдат много опасни. Въпреки това внимателното проектиране, тестване, конструиране и употреба ще сведат до минимум рисковете.

Основи на външната и вътрешната балистика: основни категории

Балистиката може да се изучава с помощта на високоскоростна фотография или високоскоростни камери. Снимка на изстрел, направен със светкавица с ултрависока скорост на въздушна междина, помага да се види куршумът, без да се замъглява изображението. Балистиката често се разделя на следните четири категории:

  • Вътрешна балистика - изследване на процеси, които първоначално ускоряват снарядите.
  • Балистика на прехода - изследване на снаряди по време на прехода към безкасово летене.
  • Външна балистика - изследване на преминаването на снаряд (траектория) в полет.
  • Терминална балистика - изследване на снаряда и неговите ефекти, докато е завършен

Вътрешната балистика е изследване на движението под формата на снаряд. При оръжията то обхваща времето от запалването на горивото до излизането на снаряда от цевта на оръдието. Това изучава вътрешната балистика. Това е важно за дизайнерите и потребителите на огнестрелни оръжия от всички видове, от пушки и пистолети до високотехнологична артилерия. Информацията от вътрешната балистика за ракетни снаряди обхваща периода, през който ракетният двигател осигурява тяга.

Преходната балистика, известна още като междинна балистика, е изследване на поведението на снаряда от момента, в който той напусне дулото, докато налягането зад снаряда се балансира, така че попада между концепцията за вътрешна и външна балистика.

Външната балистика изучава динамиката на атмосферното налягане около куршум и е част от науката за балистиката, която се занимава с поведението на незадвижван снаряд по време на полет. Тази категория често се свързва с огнестрелни оръжия и се свързва с фазата на празен свободен полет на куршума, след като напусне цевта на пистолета и преди да удари целта, така че се намира между преходната балистика и крайната балистика. Външната балистика обаче засяга и свободното летене на ракети и други снаряди като топки, стрели и т.н.

Терминалната балистика е изследване на поведението и ефектите на снаряда, когато удари целта си. Тази категория имастойност както за малокалибрени снаряди, така и за голямокалибрени снаряди (артилерийска стрелба). Изследването на ефектите от изключително висока скорост е все още много ново и в момента се прилага главно при проектирането на космически кораби.

Съдебна балистика

Съдебната балистика включва анализ на куршуми и удари от куршуми, за да се определи информацията за употребата в съд или друга част от правната система. Отделно от балистичната информация, изпитите за огнестрелни оръжия и инструменти („Балистичен пръстов отпечатък“) включват преглед на доказателства за огнестрелни оръжия, боеприпаси и инструменти, за да се определи дали някакво огнестрелно оръжие или инструмент е използвано при извършването на престъпление.

Астродинамика: орбитална механика

Астродинамиката е приложението на балистиката на оръжието, външна и вътрешна, и орбиталната механика към практическите проблеми на задвижването на ракети и други космически кораби. Движението на тези обекти обикновено се изчислява от законите за движение на Нютон и закона за всемирното привличане. Това е основната дисциплина в дизайна и контрола на космически мисии.

Ход на снаряд по време на полет

Основите на външната и вътрешната балистика се занимават с движението на снаряд по време на полет. Пътят на куршума включва: надолу по цевта, през въздуха и през целта. Основите на вътрешната балистика (или оригиналната, вътре в оръдието) варират в зависимост от вида на оръжието. Куршумите, изстреляни от пушка, ще имат повече енергия от подобни куршуми, изстреляни от пистолет. Повече барут може да се използва и в патроните за пистолети, тъй като куршумите могат да бъдат проектирани да издържат на по-голямо налягане.

По-високите налягания изискват по-голям пистолет с по-голям откат, който се зарежда по-бавно и генерира повече топлина, което води до повече износване на метала. На практика е трудно да се измерят силите вътре в цевта на пистолета, но един лесно измерим параметър е скоростта, с която куршумът излиза от цевта (начална скорост). Контролираното разширяване на газове от горящ барут създава налягане (сила/площ). Това е мястото, където се намира основата на куршума (еквивалентна на диаметъра на цевта) и тя е постоянна. Следователно енергията, предадена на куршума (с дадена маса), ще зависи от масата време, умножена по интервала от време, през който се прилага силата.

Последният от тези фактори е функция на дължината на цевта. Движението на куршум през картечница се характеризира с увеличаване на ускорението, тъй като разширяващите се газове се притискат към него, но намаляване на налягането в цевта, когато газът се разширява. До точката на намаляване на налягането, колкото по-дълъг е цевта, толкова по-голямо е ускорението на куршума. Докато куршумът се движи надолу по цевта на пистолета, има лека деформация. Това се дължи на незначителни (рядко големи) несъвършенства или вариации в нарезите или следи в цевта. Основната задача на вътрешната балистика е да създаде благоприятни условия за избягване на подобни ситуации. Ефектът върху последващата траектория на куршума обикновено е незначителен.

От пистолет до мишена

Външната балистика може накратко да се нарече пътуването от пистолета до целта. Куршумите обикновено не пътуват по права линия към целта. Има сили на въртене, които пазят куршума от права ос на полета. Основите на външната балистика включват концепцията за прецесия, която се отнася до въртенето на куршума около неговия център на масата. Нутацията е малко кръгово движение на върха на куршума. Ускорението и прецесията намаляват с увеличаване на разстоянието на куршума от цевта.

Една от задачите на външната балистика е създаването на идеален куршум. За да се намали съпротивлението на въздуха, идеалният куршум би бил дълга, тежка игла, но такъв снаряд ще премине право през целта, без да разсейва по-голямата част от енергията си. Сферите ще изостанат и ще освободят повече енергия, но може дори да не уцелят целта. Добрата аеродинамична компромисна форма на куршума е параболична крива с ниска челна площ и разклонена форма.

Най-добрият състав на куршума е оловото, което има висока плътност и е евтино за производство. Недостатъците му са, че има тенденция да омекне при >1000 fps, което го кара да смазва цевта и намалява точността, а оловото има тенденция да се стопи напълно. Легирането на олово (Pb) с малко количество антимон (Sb) помага, но истинският отговор е да се свърже оловният куршум с твърда стоманена цев чрез друг метал, достатъчно мек, за да затвори куршума в цевта, но с висока степен на топене точка. Медта (Cu) е най-подходяща за този материал като кожух за олово.

Терминална балистика (попадение на целта)

Късият, високоскоростен куршум започва да ръмжи, да се върти и дори да се върти силно, докато навлиза в тъканта. Това кара повече тъкан да бъде изместена, увеличавайки съпротивлението и предавайки по-голямата част от кинетичната енергия на целта. По-дълъг и по-тежък куршум може да има повече енергия в по-широк диапазон, когато удари целта, но може да проникне толкова добре, че да излезе от целта с по-голямата част от енергията си. Дори куршум с ниска кинетика може да причини значително увреждане на тъканите. Куршумите причиняват увреждане на тъканите по три начина:

  1. Унищожаване и смачкване. Диаметърът на нараняване от смачкване на тъкан е диаметърът на куршума или фрагмента до дължината на оста.
  2. Кавитация - „постоянната“ кухина се причинява от траекторията (следата) на самия куршум със смачкване на тъканта, докато „временната“ кухина се образува от радиално напрежение около следата на куршума от непрекъснатото ускорение на средата (въздух или тъкан) в резултат на куршума, което води до разтягане на кухината на раната навън. За снаряди, движещи се с ниска скорост, постоянните и временните кухини са почти еднакви, но при висока скорост и с отклонение на куршума, временната кухина става по-голяма.
  3. ударни вълни. Ударните вълни компресират средата и се движат както пред куршума, така и отстрани, но тези вълни продължават само няколко микросекунди и не причиняват дълбоки щети при ниска скорост. При висока скорост генерираните ударни вълни могат да достигнат до 200 атмосфери налягане. Счупването на костта поради кавитация обаче е изключително рядко събитие. Вълната на балистично налягане от удар с куршум на голямо разстояние може да причини мозъчно сътресение на човек, което причинява остри неврологични симптоми.

Експерименталните методи за демонстриране на увреждане на тъканите са използвали материали с характеристики, подобни на човешката мека тъкан и кожа.

дизайн на куршум

Дизайнът на куршума е важен за потенциала за нараняване. Хагската конвенция от 1899 г. (и впоследствие Женевската конвенция) забранява използването на разширяващи се, деформируеми куршуми по време на война. Ето защо военните куршуми имат метална обвивка около оловното ядро. Разбира се, договорът имаше по-малко общо със спазването му, отколкото факта, че модерните военни щурмови пушки изстрелват снаряди с високи скорости и куршумите трябва да са с медна обвивка, тъй като оловото започва да се топи поради топлината, генерирана при >2000 кадъра в секунда, дайте ми секунда .

Външната и вътрешната балистика на ПМ (пистолет Макаров) се различава от балистиката на така наречените "разрушими" куршуми, предназначени да се счупят при удар в твърда повърхност. Такива куршуми обикновено се правят от метал, различен от олово, като меден прах, уплътнен в куршум. Разстоянието до целта от дулото играе голяма роля в способността за раняване, тъй като повечето куршуми, изстреляни от пистолети, са загубили значителна кинетична енергия (KE) на 100 ярда, докато високоскоростните военни оръжия все още имат значителен KE дори на 500 ярда. По този начин външната и вътрешната балистика на PM и военни и ловни пушки, предназначени да доставят куршуми с голям брой EC на по-голямо разстояние, ще се различават.

Проектирането на куршум за ефективно предаване на енергия към конкретна цел не е лесно, защото целите са различни. Концепцията за вътрешна и външна балистика също включва дизайна на снаряда. За да пробие дебелата кожа и здравата кост на слона, куршумът трябва да е с малък диаметър и достатъчно здрав, за да устои на разпадане. Въпреки това, такъв куршум прониква в повечето тъкани като копие, нанасяйки малко повече щети от рана от нож. Куршум, предназначен да уврежда човешка тъкан, ще изисква определени "спирачки", за да може целият CE да бъде предаден към целта.

По-лесно е да се проектират характеристики, които помагат да се забави голям, бавно движещ се куршум през тъканта, отколкото малък, високоскоростен куршум. Такива мерки включват модификации на формата като кръгла, сплескана или куполообразна. Куршумите с кръгъл нос осигуряват най-малко съпротивление, обикновено са обвити и са полезни предимно в пистолети с ниска скорост. Сплесканият дизайн осигурява най-голямо съпротивление само във формата, не е обвивка и се използва в пистолети с ниска скорост (често за упражнения по мишени). Дизайнът на купола е междинен между кръгъл инструмент и режещ инструмент и е полезен при средна скорост.

Конструкцията на куршума с куха точка улеснява обръщането на куршума "отвътре навън" и сплескването на предната част, наречено "разширяване". Разширяването става надеждно само при скорости над 1200 fps, така че е подходящо само за оръжия с максимална скорост. Разрушим барутен куршум, предназначен да се разпада при удар, доставяйки целия CE, но без значително проникване, размерът на фрагментите трябва да намалява с увеличаване на скоростта на удара.

Потенциал за нараняване

Типът тъкан влияе върху потенциала за нараняване, както и върху дълбочината на проникване. Специфичното тегло (плътност) и еластичността са основните тъканни фактори. Колкото по-голямо е специфичното тегло, толкова по-големи са щетите. Колкото повече еластичност, толкова по-малко щети. Така лека тъкан с ниска плътност и висока еластичност се уврежда по-малко мускул с по-висока плътност, но с известна еластичност.

Черният дроб, далакът и мозъкът нямат еластичност и лесно се нараняват, както и мастната тъкан. Пълните с течност органи (пикочен мехур, сърце, големи съдове, черва) могат да се спукат поради създадените вълни на налягане. Куршумът, удрящ костта, може да доведе до раздробяване на костта и/или множество вторични ракети, всяка от които причинява допълнителна рана.

Пистолетна балистика

Това оръжие е лесно за скриване, но трудно за точно прицелване, особено на местопрестъпления. Повечето стрелби с малки оръжия се случват на по-малко от 7 ярда, но въпреки това повечето куршуми пропускат целта си (само 11% от изстрелите на нападателите и 25% от куршумите, изстреляни от полицията, уцелват целта си в едно проучване). Обикновено нискокалибрените оръжия се използват при престъпления, защото са по-евтини и по-лесни за носене и по-лесни за управление по време на стрелба.

Разрушаването на тъканите може да се увеличи от всеки калибър, като се използва разширяващ се куршум с куха точка. Двете основни променливи в балистиката на пистолета са диаметърът на куршума и обемът на барута в гилзата. Касетите с по-стар дизайн бяха ограничени от наляганията, които можеха да издържат, но напредъкът в металургията позволи максималното налягане да бъде удвоено и утроено, така че да може да се генерира повече кинетична енергия.

начална скорост- нарича се скоростта на куршума в дулото на цевта.

За начална скорост се приема условната скорост, която е малко повече от дулото и по-малко от максималната. Определя се емпирично с последващи изчисления. Стойността на началната скорост на куршума е посочена в таблиците за стрелба и в бойните характеристики на оръжието.

Началната скорост е една от най-важните характеристики на бойните свойства на оръжията. С увеличаване на началната скорост се увеличава обхватът на куршума, обхватът на директен изстрел, смъртоносният и проникващ ефект на куршума и влиянието на външните условия върху полета му също намалява.

Стойността на дулната скорост зависи от дължината на цевта; маса на куршума; маса, температура и влажност на барутния заряд, форма и размер на барутните зърна и плътност на зареждане.

Колкото по-дълъг е цевта, толкова по-дълго барутните газове действат върху куршума и толкова по-голяма е началната скорост.

При постоянна дължина на цевта и постоянна маса на праховия заряд началната скорост е толкова по-голяма, колкото по-малка е масата на куршума.

Промяната в масата на праховия заряд води до промяна в количеството прахови газове и следователно до промяна в максималното налягане в отвора и началната скорост на куршума. Колкото по-голяма е масата на праховия заряд, толкова по-голямо е максималното налягане и дулната скорост на куршума.

Дължината на цевта и масата на праховия заряд се увеличават по време на проектирането на оръжия до най-рационалните размери.

С повишаване на температурата на праховия заряд скоростта на изгаряне на праха се увеличава и следователно максималното налягане и началната скорост се увеличават. С понижаване на температурата на зареждане началната скорост намалява. Увеличаването (намаляването) на началната скорост води до увеличаване (намаляване) на обсега на куршума. В тази връзка е необходимо да се вземат предвид корекциите на диапазона за температурата на въздуха и зареждането (температурата на зареждане е приблизително равна на температурата на въздуха).

С увеличаване на влажността на праховия заряд скоростта на изгаряне и началната скорост на куршума намаляват.

Формата и размерът на барута оказват значително влияние върху скоростта на горене на барутния заряд, а оттам и върху дулната скорост на куршума. Те се избират съответно при проектирането на оръжия.

Горещите прахови газове, изтичащи от цевта след снаряда, когато се срещнат с въздуха, предизвикват ударна вълна, която е източникът на звука на изстрела. Смесването на горещи прахообразни газове с атмосферен кислород предизвиква светкавица, наблюдавана като изстрелян пламък.

Вътрешна и външна балистика.

Като всяка наука, балистиката е израснала на основата на човешката практическа дейност. Още в първобитното общество, във връзка с нуждите на лова, хората са натрупали цял набор от знания за хвърлянето на камъни, копия и стрели. Най-високото постижение от този период е бумерангът, сравнително сложно оръжие, което след хвърляне или удря целта, или в случай на пропуск се връща обратно на ловеца. Започвайки от периода, когато ловът престана да бъде основното средство за получаване на храна, въпросите за хвърлянето на определени "черупки" започнаха да се развиват във връзка с нуждите на войната. Този период включва появата на катапулти и балистите. Балистиката, като наука, получава основното си развитие в резултат на появата на огнестрелните оръжия, опирайки се на постиженията на редица други науки - физика, химия, математика, метеорология, аеродинамика и др.

В момента балистиката може да се разграничи: ∙ вътрешни, изучаващи движението на снаряд под действието на прахови газове, както и всички явления, които съпътстват това движение; ∙ външни, изучаващи движението на снаряд след прекратяване на действието на прахови газове върху него.

Вътрешна балистика изучава явленията, възникващи в отвора на оръжието по време на изстрел, движението на снаряда по отвора и естеството на увеличаване на скоростта на снаряда както в отвора, така и по време на последващото действие на газовете. Вътрешната балистика се занимава с изучаването на най-рационалното използване на енергията на праховия заряд по време на изстрел.

Решението на този проблем е основната задача на вътрешната балистика: как да се придаде определена начална скорост (V 0) на снаряд с дадено тегло и калибър, при условие че максималното налягане на газа в цевта (Р м ) не надвишава определената стойност.

Решението на основния проблем на вътрешната балистика е разделено на две части:

    първата задача е да се изведат математически зависимости за изгарянето на барута;

Външна балистиканаречена наука, която изучава движението на снаряд след прекратяване на действието на прахови газове върху него .

Излитайки от отвора под действието на прахови газове, снарядът се движи във въздуха по инерция. Линията, описана от центъра на тежестта на движението на снаряда по време на полета му, се нарича траектория. Куршумът (граната), когато лети във въздуха, е подложен на действието на две сили: гравитация и съпротивление на въздуха. Силата на гравитацията кара куршума (гранатата) постепенно да се спусне, а силата на съпротивлението на въздуха непрекъснато забавя движението на куршума (гранатата) и се стреми да го преобърне. В резултат на действието на тези сили скоростта на полета постепенно намалява, а траекторията на полета представлява неравномерно извита крива линия.

За да може куршумът (граната) да достигне целта и да я удари или желаната точка върху нея, е необходимо да се даде на оста на отвора определено положение в пространството (в хоризонталната и вертикалната равнина) преди изстрел.

Придаване на оста на отвора на необходимото положение в хоризонталната равнина се нарича хоризонтално насочване.

Придаване на оста на отвора на необходимото положение във вертикалната равнина се нарича вертикално насочване.

Прицелването се извършва с помощта на прицелни устройства и прицелни механизми и се извършва на два етапа.

Първо върху оръжието с помощта на прицелни устройства се изгражда схема от ъгли, съответстващи на разстоянието до целта и корекции за различни условия на стрелба (първият етап на прицелване). След това, с помощта на механизми за насочване, ъгловата схема, изградена върху оръжието, се комбинира със схемата, определена на земята (вторият етап на прицелване).

Ако хоризонталното и вертикалното насочване се извършва директно върху целта или върху спомагателна точка близо до целта, тогава такова насочване се нарича прав.

При стрелба от стрелково оръжие и гранатомети се използва директен огън. изпълнява се с една визирна линия.

Правата линия, която свързва средата на прореза на мерника с горната част на мушката, се нарича линия на прицелване.

За да се извърши прицелване с отворен мерник, е необходимо първо, чрез преместване на задния мерник (слота на мерника), да се даде на линията на прицелване такава позиция, в която между тази линия и оста на отвора на цевта има ъгъл на прицелване във вертикалната равнина се образува съответстващ на разстоянието до целта, а в хоризонталната равнина ъгъл, равен на странична корекция, в зависимост от скоростта на страничния вятър или скоростта на страничното движение на целта. След това, чрез насочване на линията на прицелване към целта (промяна на позицията на цевта с помощта на механизми за захващане или чрез преместване на самото оръжие, ако няма механизми за захващане), придайте на оста на отвора необходимото положение в пространството. При оръжия с постоянен заден мерник (например пистолет Макаров) необходимото положение на оста на отвора във вертикалната равнина се дава чрез избор на точка на прицелване, съответстваща на разстоянието до целта, и насочване на линията на прицелване към тази точка. При оръжия, които имат мерник, който е фиксиран в странична посока (например автомат Калашников), необходимото положение на оста на отвора в хоризонталната равнина се дава чрез избиране на точката на прицелване, съответстваща на страничната корекция, и насочване на насочване на линията в него.

Насочване (насочване) с отворен мерник:

(Ако е необходимо, отговорете на въпроси)Въпрос #2.

От дулото до мишената: основни понятия, които всеки стрелец трябва да знае.

Не е нужно да имате университетска диплома по математика или физика, за да разберете как лети куршумът. В тази преувеличена илюстрация може да се види, че куршумът, винаги отклоняващ се само надолу от посоката на изстрела, пресича линията на мерника в две точки. Втората от тези точки е точно на разстоянието, на което е прицелена пушката.

Един от най-успешните скорошни проекти в книгоиздаването е поредицата от книги, наречена „...for dummies“. Каквито и знания или умения да искате да овладеете, винаги има подходяща книга за „манекени“ за вас, включително теми като отглеждане на умни деца за манекени (честно!) и ароматерапия за манекени. Интересно е обаче, че тези книги изобщо не са написани за глупаци и не разглеждат темата на опростено ниво. Всъщност една от най-добрите книги за вино, които прочетох, се казваше Wine for Dummies.

Така че вероятно никой няма да се изненада, ако кажа, че трябва да има „Ballistics for Dummies“. Надявам се, че ще се съгласите да приемете това заглавие със същото чувство за хумор, с което ви го предлагам.

Какво трябва да знаете за балистиката - ако изобщо трябва да знаете нещо - за да станете по-добър стрелец и по-плодовит ловец? Балистиката е разделена на три части: вътрешна, външна и крайна.

Вътрешната балистика разглежда какво се случва вътре в пушката от момента на запалването до излизането на куршума през дулото. Всъщност вътрешната балистика се отнася само за презареждащите устройства, те са тези, които сглобяват патрона и по този начин определят неговата вътрешна балистика. Трябва да си истински чайник, за да започнеш да събираш патрони, без преди това да си получил елементарни идеи за вътрешна балистика, дори само защото от това зависи твоята безопасност. Ако на стрелбището и на лов стреляте само с фабрични патрони, тогава наистина не е нужно да знаете нищо за това, което се случва в отвора: все още не можете да повлияете на тези процеси по никакъв начин. Не ме разбирайте погрешно, не съветвам никого да се задълбочава във вътрешната балистика. Просто няма особено значение в този контекст.

Що се отнася до терминалната балистика, да, тук имаме известна свобода, но не повече от избора на куршум, зареден в самоделен или фабричен патрон. Терминалната балистика започва в момента, в който куршумът удари целта. Това е наука колкото качествена, толкова и количествена, защото има много фактори, които определят смъртността, и не всички от тях могат да бъдат точно моделирани в лабораторията.

Това, което остава, е външна балистика. Това е просто фантастичен термин за това, което се случва с куршума от дулото до целта. Ще разгледаме тази тема на елементарно ниво, аз самият не знам тънкостите. Трябва да ви призная, че изкарах математиката в колежа на третия манш, а физиката като цяло се провалих, така че повярвайте ми, това, за което ще говоря, не е трудно.

Тези 7-милиметрови куршуми със 154 зърна (10 g) имат същото TD при 0,273, но левият куршум с плоска повърхност има BC от 0,433, докато SST отдясно има BC от 0,530.

За да разберем какво се случва с куршума от дулото до мишената, поне толкова, колкото е необходимо на нас, ловците, трябва да научим някои дефиниции и основни понятия, просто за да поставим всичко на мястото му.

Определения

Линия на видимост (LL)- права стрелка от окото през маркера за прицел (или през задния и предния мерник) до безкрайност.

Въже за хвърляне (LB)- друга права линия, посоката на оста на отвора в момента на изстрела.

Траектория- линията, по която се движи куршумът.

Есента- намаляване на траекторията на куршума спрямо линията на хвърляне.

Всички сме чували някой да казва, че определена пушка стреля толкова плоско, че куршумът просто не пада през първите сто ярда. Глупости. Дори и при най-плоските супермагнуми, от момента на излитане, куршумът започва да пада и да се отклонява от линията на хвърляне. Често срещано недоразумение произтича от използването на думата "повдигане" в балистичните таблици. Куршумът винаги пада, но също така се издига спрямо линията на зрението. Тази привидна неудобство идва от факта, че мерникът е разположен над цевта и следователно единственият начин да пресечете линията на мерника с траекторията на куршума е да наклоните мерника надолу. С други думи, ако линията на хвърляне и линията на мерника са успоредни, куршумът ще излети от дулото на един и половина инча (38 мм) под линията на мерника и ще започне да пада все по-надолу.

Добавящ към объркването е фактът, че когато мерникът е настроен така, че линията на мерника да се пресича с траекторията на някакво разумно разстояние - на 100, 200 или 300 ярда (91,5, 183, 274 м), куршумът ще пресече линията на поглед още преди това. Независимо дали стреляме с 45-70, нулиран на 100 ярда, или 7 мм Ultra Mag, нулиран на 300, първото пресичане на траекторията и линията на зрение ще се случи между 20 и 40 ярда от дулото.

И двата куршума с калибър 375 и 300 грейна имат еднаква плътност на напречното сечение от 0,305, но левият, с остър нос и "корма на лодка", има BC от 0,493, докато кръглият има само 0,250.

В случай на 45-70 ще видим, че за да ударим целта на 100 (91,4 м) ярда, нашият куршум ще пресече линията на видимост на около 20 ярда (18,3 м) от дулото. Освен това куршумът ще се издигне над линията на прицел до най-високата точка в района на 55 ярда (50,3 м) - около два и половина инча (64 мм). В този момент куршумът започва да се спуска спрямо линията на мерника, така че двете линии отново да се пресичат на желаното разстояние от 100 ярда.

За 7 mm Ultra Mag изстрел на 300 ярда (274 м), първото пресичане ще бъде около 40 ярда (37 м). Между тази точка и марката от 300 ярда нашата траектория ще достигне максимална височина от три и половина инча (89 mm) над линията на видимост. Така траекторията пресича линията на видимост в две точки, втората от които е разстоянието на видимост.

Траектория на половината път

И сега ще засегна една концепция, която се използва малко в наши дни, въпреки че в онези години, когато започнах да овладявам стрелбата с пушка като млад глупак, траекторията на половината път беше критерият, по който балистичните таблици сравняваха ефективността на патроните. Половината траектория (TPP) е максималната височина на куршума над линията на мерника, при условие че оръжието е прицелено до нула на дадено разстояние. Обикновено балистичните таблици дават тази стойност за обхвати от 100, 200 и 300 ярда. Например TPP за куршум от 150 грейна (9,7 g) в 7-милиметровия патрон Remington Mag според каталога на Remington от 1964 г. беше половин инч (13 mm) на 100 ярда (91,5 m), 1,8 инча (46 mm) на 200 ярда ( 183 м) и 4,7 инча (120 мм) на 300 ярда (274 м). Това означаваше, че ако нулираме нашите 7 Mag на 100 ярда, траекторията на 50 ярда ще се издигне над линията на видимост с половин инч. Когато се нулира на 200 ярда на 100 ярда, той ще се повиши с 1,8 инча, а когато се нулира на 300 ярда, ще се повиши с 4,7 инча на 150 ярда. Всъщност максималната ордината се достига малко по-далеч от средата на дистанцията за наблюдение - съответно около 55, 110 и 165 ярда - но на практика разликата не е съществена.

Въпреки че CCI беше полезна информация и добър начин за сравняване на различни патрони и товари, съвременната референтна система за една и съща височина на нулиране на разстояние или падане на куршума в различни точки от траекторията е по-смислена.

Напречна плътност, балистичен коефициент

След излизане от цевта траекторията на куршума се определя от неговата скорост, форма и тегло. Това ни води до два звучни термина: напречна плътност и балистичен коефициент. Плътността на напречното сечение е теглото на куршума в паундове, разделено на квадрата на неговия диаметър в инчове. Но забравете, това е просто начин да свържете теглото на куршума с неговия калибър. Вземете, например, куршум от 100 грайна (6,5 g): при 7 mm (.284) това е сравнително лек куршум, но при 6 mm (.243) е доста тежък. И по отношение на плътността на напречното сечение, изглежда така: куршум от 100 грейна с калибър седем милиметра има плътност на напречното сечение от 0,177, а куршум от шест милиметра със същото тегло ще има плътност на напречното сечение от 0,242.

Този квартет от 7 мм куршуми показват постоянни степени на рационализиране. Куршумът с кръгла носова част отляво има балистичен коефициент 0,273, куршумът отдясно, Hornady A-Max, има балистичен коефициент 0,623, т.е. повече от два пъти повече.

Може би най-доброто разбиране на това какво се счита за леко и какво е тежко може да се получи чрез сравняване на куршуми от един и същи калибър. Докато най-лекият 7 мм куршум има напречна плътност 0,177, най-тежкият 175 грейн (11,3 г) куршум има напречна плътност 0,310. И най-лекият, 55-грайн (3,6 g), шест милиметров куршум има напречна плътност от 0,133.

Тъй като страничната плътност е свързана само с теглото, а не с формата на куршума, се оказва, че най-тъпите куршуми имат същата странична плътност като най-опростените куршуми със същото тегло и калибър. Балистичният коефициент е съвсем друг въпрос, той е мярка за това колко рационализиран е куршумът, тоест колко ефективно преодолява съпротивлението по време на полет. Изчисляването на балистичния коефициент не е добре дефинирано, има няколко метода, които често дават противоречиви резултати. Добавя несигурност и фактът, че BC зависи от скоростта и височината над морското равнище.

Освен ако не сте маниак по математика, обсебен от изчисления в името на изчисленията, тогава ви предлагам просто да го направите като всички останали: използвайте стойността, предоставена от производителя на куршума. Всички производители на куршуми „направи си сам“ публикуват стойности на плътността на напречното сечение и балистичния коефициент за всеки куршум. Но за куршуми, използвани във фабрични патрони, само Remington и Hornady правят това. Междувременно това е полезна информация и мисля, че всички производители на патрони трябва да я докладват както в балистични таблици, така и директно върху кутиите. Защо? Защото, ако имате балистични програми на компютъра си, тогава всичко, което трябва да направите, е да въведете начална скорост, тегло на куршума и балистичен коефициент и можете да начертаете траектория за всяко разстояние на наблюдение.

Опитен презареждащ може да оцени балистичния коефициент на всеки куршум за пушка с прилична точност на око. Например нито един куршум с кръгла носова част, от 6 мм до .458 (11,6 мм), няма балистичен коефициент по-голям от 0,300. От 0,300 до 0,400 - това са леки (с ниска напречна плътност) ловни куршуми, заострени или с вдлъбнатина в носа. Над .400 са умерено тежки куршуми за този калибър с изключително опростена носова част.

Ако ловен куршум има BC близо до 0,500, това означава, че този куршум е комбинирал почти оптимална странична плътност и опростена форма, като 7 mm 162-грайн (10,5g) SST на Hornady с BC от 0,550 или 180-грайн ( 11.7d) Barnes XBT в калибър 30 ​​с BC от 0,552. Това изключително високо MC е типично за куршуми с кръгла опашка ("корма на лодка") и поликарбонатен нос, като SST. Barnes обаче постига същия резултат с много рационализирана огива и изключително малка предна част на носа.

Между другото, огивалът е частта от куршума пред водещата цилиндрична повърхност, просто това, което образува носа на нулите. Когато се гледа от страната на куршума, огивът е оформен от дъги или извити линии, но Хорнади използва огив от сближаващи се прави линии, т.е. конус.

Ако поставите куршуми с плосък нос, кръгъл нос и остър нос един до друг, тогава здравият разум ще ви каже, че заостреният нос е по-рационализиран от кръглия нос, а кръглият нос на свой ред е по- рационализиран от плоския нос. От това следва, че при равни други условия на дадено разстояние остроносият ще намалява по-малко от кръглоносия, а кръглоносият ще намалява по-малко от плосконосия. Добавете "корма на лодка" и куршумът става още по-аеродинамичен.

От аеродинамична гледна точка, формата може да е добра, като 120 грейн (7.8g) 7mm куршум отляво, но поради ниската странична плътност (т.е. тегло за този калибър), той ще загуби скорост много по-бързо. Ако куршумът със 175 грейна (11,3 g) (вдясно) се изстреля с 500 кадъра в секунда (152 m/s) по-бавно, той ще изпревари 120 грейна на 500 ярда (457 m).

Вземете за пример 180-грайн (11.7g) X-Bullet 30-габарит на Barnes, наличен както в плоския край, така и в дизайна на лодката. Профилът на носа на тези куршуми е еднакъв, така че разликата в балистичните коефициенти се дължи единствено на формата на приклада. Куршумът с плосък край би имал BC от 0,511, докато кърмата на лодка би дала BC от 0,552. В процентно изражение може да си помислите, че тази разлика е значителна, но всъщност на петстотин ярда (457 м) куршумът от кърмата ще падне само с 0,9 инча (23 мм) по-малко от куршум с плосък връх, всички други неща като равни.

разстояние за директен изстрел

Друг начин за оценка на траекториите е да се определи дистанцията на директен изстрел (DPV). Точно както средната траектория, упорната дистанция няма ефект върху действителната траектория на куршума, това е просто още един критерий за прицелване на пушката въз основа на нейната траектория. За дивеч с размер на елен обсегът от упор се основава на изискването куршумът да попадне в зона на убийство с диаметър 10 инча (25,4 см), когато се прицелва в центъра й без компенсация за падане.

По принцип това е като да вземете идеално права 10" въображаема тръба и да я поставите върху даден път. С дуло в центъра на тръбата в единия й край, разстоянието на директен изстрел е максималната дължина, на която куршумът ще лети вътре в тази въображаема тръба. Естествено, в началния участък траекторията трябва да бъде насочена леко нагоре, така че в точката на най-високото изкачване куршумът да докосне само горната част на тръбата. При това прицелване DPV е разстоянието, на което куршумът ще премине през дъното на тръбата.

Помислете за куршум с калибър 30, изстрелян от магнум 300 при 3100 fps. Според ръководството на Sierra, нулирането на пушката на 315 ярда (288 м) ни дава упорен обхват от 375 ярда (343 м). Със същия куршум, изстрелян от пушка .30-06 при 2800 кадъра в секунда, когато се нулира на 285 ярда (261 м), получаваме DPV от 340 ярда (311 м) - не е толкова голяма разлика, колкото може да изглежда, нали?

Повечето балистични програми изчисляват обхвата на упор, просто трябва да въведете тегло на куршума, ac, скорост и зона на убийство. Естествено, можете да влезете в зона за убиване от четири инча (10 см), ако ловите мармоти, и в осемнадесет инча (46 см), ако ловите лосове. Но лично аз никога не съм ползвал DPV, смятам го за небрежна стрелба. Особено сега, когато имаме лазерни далекомери, няма смисъл да препоръчваме подобен подход.


При която няма тяга или управляваща сила и момент, се нарича балистична траектория. Ако механизмът, който задвижва обекта, остава работещ през цялото време на движение, той принадлежи към редица авиационни или динамични. Траекторията на самолет по време на полет с изключени двигатели на голяма надморска височина също може да се нарече балистична.

Обект, който се движи по дадени координати, се влияе само от механизма, който привежда тялото в движение, силите на съпротивление и гравитацията. Набор от такива фактори изключва възможността за праволинейно движение. Това правило работи дори в космоса.

Тялото описва траектория, която е подобна на елипса, хипербола, парабола или окръжност. Последните два варианта се постигат при втора и първа космически скорости. Изчисленията за движение по парабола или кръг се извършват, за да се определи траекторията на балистична ракета.

Като се вземат предвид всички параметри по време на изстрелване и полет (маса, скорост, температура и т.н.), се разграничават следните характеристики на траекторията:

  • За да изстреляте ракетата възможно най-далеч, трябва да изберете правилния ъгъл. Най-добрият е остър, около 45º.
  • Обектът има еднакви начална и крайна скорост.
  • Тялото се приземява под същия ъгъл, под който е изстреляно.
  • Времето на движение на обекта от старта до средата, както и от средата до крайната точка е еднакво.

Свойства на траекторията и практически последици

Движението на тялото след въздействието на движещата сила върху него престава да се изучава от външната балистика. Тази наука предоставя изчисления, таблици, мащаби, мерници и разработва най-добрите варианти за стрелба. Балистичната траектория на куршум е крива линия, която описва центъра на тежестта на обект в полет.

Тъй като тялото се влияе от гравитацията и съпротивлението, пътят, който куршумът (снарядът) описва, образува формата на извита линия. Под действието на намалените сили скоростта и височината на обекта постепенно намаляват. Има няколко траектории: плоска, шарнирна и конюгирана.

Първият се постига чрез използване на ъгъл на издигане, който е по-малък от най-големия ъгъл на обхват. Ако за различни траектории обхватът на полета остава същият, такава траектория може да се нарече спрегната. В случай, че ъгълът на издигане е по-голям от ъгъла на най-големия обхват, пътят се нарича шарнирен.

Траекторията на балистичното движение на обект (куршум, снаряд) се състои от точки и секции:

  • заминаване(например дулото на цевта) - тази точка е началото на пътя и съответно референтната точка.
  • Horizon Arms- този участък минава през началната точка. Траекторията го пресича два пъти: по време на освобождаване и падане.
  • Кота сайт- това е линия, която е продължение на хоризонта, образува вертикална равнина. Тази зона се нарича равнина на стрелба.
  • Върхове на пътя- това е точката, която е в средата между началната и крайната точка (изстрел и падане), има най-висок ъгъл в целия път.
  • Води- целта или мястото на мерника и началото на движението на обекта образуват линията на прицелване. Между хоризонта на оръжието и крайната цел се образува прицелен ъгъл.

Ракети: характеристики на изстрелване и движение

Има управляеми и неуправляеми балистични ракети. Формирането на траекторията също се влияе от външни и външни фактори (сили на съпротивление, триене, тегло, температура, необходим обхват на полета и др.).

Общият път на стартираното тяло може да бъде описан със следните стъпки:

  • Стартирайте. В този случай ракетата влиза в първата степен и започва своето движение. От този момент започва измерването на височината на траекторията на полета на балистична ракета.
  • Приблизително една минута по-късно вторият двигател стартира.
  • 60 секунди след втория етап стартира третият двигател.
  • След това тялото навлиза в атмосферата.
  • Последното нещо е експлозията на бойни глави.

Изстрелване на ракета и формиране на крива на движение

Кривата на пътуване на ракетата се състои от три части: период на изстрелване, свободен полет и повторно навлизане в земната атмосфера.

Живите снаряди се изстрелват от фиксирана точка на преносими инсталации, както и превозни средства (кораби, подводници). Привеждането в полет продължава от десет хилядни от секундата до няколко минути. Свободното падане съставлява най-голямата част от траекторията на полета на балистична ракета.

Предимствата на използването на такова устройство са:

  • Дълго свободно време за полет. Благодарение на това свойство разходът на гориво е значително намален в сравнение с други ракети. За полет на прототипи (крилати ракети) се използват по-икономични двигатели (например реактивни двигатели).
  • При скоростта, с която се движи междуконтиненталното оръдие (около 5 хиляди м / сек), прихващането се извършва с голяма трудност.
  • Една балистична ракета е в състояние да удари цел на разстояние до 10 000 км.

На теория пътят на движение на снаряд е явление от общата теория на физиката, раздел от динамиката на твърдите тела в движение. По отношение на тези обекти се разглежда движението на центъра на масата и движението около него. Първият се отнася до характеристиките на обекта, извършващ полет, вторият - до стабилността и контрола.

Тъй като тялото има програмирани траектории за полет, изчисляването на балистичната траектория на ракетата се определя от физически и динамични изчисления.

Съвременни разработки в балистиката

Тъй като бойните ракети от всякакъв вид са животозастрашаващи, основната задача на отбраната е да подобри точките за изстрелване на увреждащи системи. Последните трябва да осигурят пълно неутрализиране на междуконтиненталните и балистичните оръжия във всяка точка на движението. Предлага се за разглеждане многостепенна система:

  • Това изобретение се състои от отделни нива, всяка от които има своя собствена цел: първите две ще бъдат оборудвани с оръжия от лазерен тип (насочващи се ракети, електромагнитни оръдия).
  • Следващите две секции са оборудвани със същите оръжия, но предназначени да унищожават бойните глави на вражеските оръжия.

Развитието на отбранителната ракетна техника не стои неподвижно. Учените са ангажирани с модернизацията на квазибалистична ракета. Последният е представен като обект, който има нисък път в атмосферата, но в същото време рязко променя посоката и обхвата.

Балистичната траектория на такава ракета не влияе на скоростта: дори на изключително ниска надморска височина обектът се движи по-бързо от нормалния. Например, разработката на Руската федерация "Искандер" лети със свръхзвукова скорост - от 2100 до 2600 m / s с маса от 4 kg 615 g, ракетни круизи се движат с бойна глава с тегло до 800 kg. Когато лети, маневрира и избягва противоракетната отбрана.

Междуконтинентални оръжия: теория на управлението и компоненти

Многостепенните балистични ракети се наричат ​​междуконтинентални. Това име се появи по причина: поради дългия обхват на полета става възможно прехвърлянето на товари до другия край на Земята. Основното бойно вещество (заряд) е атомно или термоядрено вещество. Последният се поставя пред снаряда.

Освен това системата за управление, двигателите и резервоарите за гориво са монтирани в дизайна. Размерите и теглото зависят от необходимия обхват на полета: колкото по-голямо е разстоянието, толкова по-високо е началното тегло и размерите на конструкцията.

Траекторията на балистичния полет на ICBM се отличава от траекторията на други ракети по височина. Многостепенна ракета преминава през процеса на изстрелване, след което се движи нагоре под прав ъгъл за няколко секунди. Системата за управление осигурява насочване на пистолета към целта. Първата степен на задвижване на ракетата след пълно изгаряне се отделя независимо, в същия момент се изстрелва следващата. При достигане на предварително зададена скорост и височина на полета, ракетата започва бързо да се движи надолу към целта. Скоростта на полета до целевия обект достига 25 хиляди км/ч.

Световни разработки на ракети със специално предназначение

Преди около 20 години при модернизацията на една от ракетните системи със среден обсег беше приет проект за противокорабни балистични ракети. Този дизайн е поставен на автономна стартова платформа. Теглото на снаряда е 15 тона, а обсегът на изстрелване е почти 1,5 км.

Траекторията на балистична ракета за унищожаване на кораби не се поддава на бързи изчисления, така че е невъзможно да се предвидят действията на врага и да се елиминира това оръжие.

Тази разработка има следните предимства:

  • Обхват на изстрелване. Тази стойност е 2-3 пъти по-голяма от тази на прототипите.
  • Скоростта и височината на полета правят военното оръжие неуязвимо за противоракетната отбрана.

Световните експерти са уверени, че оръжията за масово унищожение все още могат да бъдат открити и неутрализирани. За такива цели се използват специални извънорбитални разузнавателни станции, авиация, подводници, кораби и пр. Най-важната „опозиция” е космическото разузнаване, което се представя под формата на радиолокационни станции.

Балистичната траектория се определя от системата за разузнаване. Получените данни се предават до дестинацията. Основният проблем е бързото остаряване на информацията - за кратък период от време данните губят своята актуалност и могат да се разминават с реалното местоположение на оръжието на разстояние до 50 км.

Характеристики на бойните комплекси на местната отбранителна промишленост

Най-мощното оръжие на днешно време се счита за междуконтинентална балистична ракета, която е поставена постоянно. Домашната ракетна система R-36M2 е една от най-добрите. В него е разположено тежко бойно оръжие 15А18М, което може да носи до 36 отделни ядрени снаряда с прецизно насочване.

Балистичната траектория на такова оръжие е почти невъзможно да се предвиди, съответно неутрализирането на ракетата също представлява трудности. Бойната мощност на снаряда е 20 Mt. Ако този боеприпас експлодира на малка височина, комуникационните, контролните и противоракетните системи ще се повредят.

Модификациите на дадената ракетна установка могат да се използват и за мирни цели.

Сред ракетите с твърдо гориво RT-23 UTTKh се счита за особено мощен. Такова устройство се базира автономно (мобилно). В стационарната прототипна станция ("15ZH60") стартовата тяга е с 0,3 по-висока в сравнение с мобилната версия.

Изстрелванията на ракети, които се извършват директно от станциите, са трудни за неутрализиране, тъй като броят на снарядите може да достигне 92 единици.

Ракетни системи и съоръжения на чуждестранната отбранителна промишленост

Височината на балистичната траектория на ракетата на американския комплекс Minuteman-3 не се различава много от летателните характеристики на местните изобретения.

Комплексът, който е разработен в Съединените щати, е единственият "защитник" на Северна Америка сред оръжия от този тип и до днес. Въпреки възрастта на изобретението, показателите за стабилност на оръдията не са лоши дори и в момента, тъй като ракетите на комплекса могат да издържат на противоракетна отбрана, както и да ударят цел с високо ниво на защита. Активната фаза на полета е кратка и е 160 s.

Друго американско изобретение е Peekeper. Той също така може да осигури точно попадение в целта поради най-изгодната балистична траектория. Експертите твърдят, че бойните възможности на дадения комплекс са почти 8 пъти по-високи от тези на Minuteman. Бойното дежурство "Peskyper" беше 30 секунди.

Полет и движение на снаряд в атмосферата

От раздела на динамиката е известно влиянието на плътността на въздуха върху скоростта на движение на всяко тяло в различни слоеве на атмосферата. Функцията на последния параметър отчита зависимостта на плътността директно от височината на полета и се изразява като:

H (y) \u003d 20000-y / 20000 + y;

където y е височината на полета на снаряда (m).

Изчисляването на параметрите, както и траекторията на междуконтиненталната балистична ракета, може да се извърши с помощта на специални компютърни програми. Последният ще предоставя отчети, както и данни за височината на полета, скоростта и ускорението, както и продължителността на всеки етап.

Експерименталната част потвърждава изчислените характеристики и доказва, че скоростта се влияе от формата на снаряда (колкото по-добра е рационализацията, толкова по-висока е скоростта).

Управлявани оръжия за масово унищожение от миналия век

Всички оръжия от дадения тип могат да бъдат разделени на две групи: наземни и авиационни. Наземните устройства са устройства, които се изстрелват от стационарни станции (например мини). Авиацията, съответно, се изстрелва от кораба-носител (самолет).

Наземната групировка включва балистични, крилати и противовъздушни ракети. За авиацията - снаряди, ABR и управляеми снаряди за въздушен бой.

Основната характеристика на изчисляването на балистичната траектория е височината (няколко хиляди километра над атмосферата). На дадено ниво над земната повърхност снарядите достигат високи скорости и създават огромни трудности за тяхното откриване и неутрализиране на системите за противоракетна отбрана.

Известни балистични ракети, които са предназначени за средна далечина на полета, са: Титан, Тор, Юпитер, Атлас и др.

Балистичната траектория на ракета, която се изстрелва от точка и поразява зададените координати, има формата на елипса. Размерът и дължината на дъгата зависи от първоначалните параметри: скорост, ъгъл на изстрелване, маса. Ако скоростта на снаряда е равна на първата космическа скорост (8 km/s), бойното оръжие, изстреляно успоредно на хоризонта, ще се превърне в спътник на планетата с кръгова орбита.

Въпреки постоянното подобрение в областта на отбраната, траекторията на полета на живия снаряд остава практически непроменена. В момента технологията не е в състояние да наруши законите на физиката, на които се подчиняват всички тела. Малко изключение са самонасочващите се ракети - те могат да променят посоката си в зависимост от движението на целта.

Изобретателите на противоракетни системи също модернизират и разработват оръжия за унищожаване на ново поколение оръжия за масово унищожение.