Формата на траекторията на куршума във въздуха. Формата на траекторията на полета на куршума и нейното значение. Вътрешна и външна балистика

Външна балистика. Траектория и нейните елементи. Превишаване на траекторията на полета на куршума над точката на прицелване. Форма на пътя

Външна балистика

Външната балистика е наука, която изучава движението на куршум (граната) след прекратяване на действието на прахови газове върху него.

След като излетя от цевта под въздействието на прахови газове, куршумът (граната) се движи по инерция. Граната с реактивен двигател се движи по инерция след изтичането на газове от реактивния двигател.

Траектория на куршума (изглед отстрани)

Образуване на въздушна съпротивителна сила

Траектория и нейните елементи

Траекторията е крива линия, описана от центъра на тежестта на куршум (граната) в полет.

Когато лети във въздуха, куршумът (граната) е подложен на две сили: гравитация и въздушно съпротивление. 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 куршума (гранатата) постепенно намалява, а траекторията му се оформя като неравномерно извита крива линия.

Въздушното съпротивление на полета на куршум (граната) се дължи на факта, че въздухът е еластична средаи следователно част от енергията на куршума (граната) се изразходва за движение в тази среда.

Силата на съпротивление на въздуха се причинява от три основни причини: триене на въздуха, образуване на вихри и образуване на балистична вълна.

Въздушните частици в контакт с движещ се куршум (граната), поради вътрешна кохезия (вискозитет) и адхезия към повърхността му, създават триене и намаляват скоростта на куршума (граната).

Слоят въздух, съседен на повърхността на куршума (граната), в който движението на частиците варира от скоростта на куршума (граната) до нула, се нарича граничен слой. Този слой въздух, който тече около куршума, се откъсва от повърхността му и няма време веднага да се затвори зад долната част.

Зад дъното на куршума се образува разредено пространство, което води до разлика в налягането между 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 вакуума, образуван зад куршума, създават вихър.

Когато лети, куршумът (граната) се сблъсква с частици въздух и ги кара да вибрират. В резултат на това се увеличава плътността на въздуха пред куршума (граната) и се образуват звукови вълни. Следователно полетът на куршум (граната) е придружен от характерен звук. Когато скоростта на куршум (граната) е по-малка от скоростта на звука, образуването на тези вълни има незначителен ефект върху полета му, тъй като вълните се разпространяват по-бърза скоростполет на куршум (граната). Когато скоростта на полета на куршума е по-голяма от скоростта на звука, звуковите вълни се сблъскват една с друга, за да създадат вълна от силно сгъстен въздух - балистична вълна, която забавя скоростта на полета на куршума, тъй като куршумът изразходва част от енергията си, създавайки това вълна.

Резултатът (общата) от всички сили, генерирани в резултат на въздействието на въздуха върху полета на куршум (граната), е силата на съпротивлението на въздуха. Точката на приложение на съпротивителната сила се нарича център на съпротивлението.

Ефектът на съпротивлението на въздуха върху полета на куршум (граната) е много голям; причинява намаляване на скоростта и обхвата на куршум (граната). Например куршум обр. 1930 при ъгъл на хвърляне 15° и начална скорост 800 м/сек в безвъздушно пространство би летял до разстояние от 32 620 м; обхватът на полета на този куршум при същите условия, но при наличие на въздушно съпротивление, е само 3900 m.

Големината на силата на съпротивление на въздуха зависи от скоростта на полета, формата и калибъра на куршума (граната), както и от неговата повърхност и плътност на въздуха.

Силата на съпротивлението на въздуха се увеличава с увеличаване на скоростта на куршума, калибъра и плътността на въздуха.

При свръхзвукови скорости на полета на куршума, когато основната причина за съпротивлението на въздуха е образуването на въздушно уплътняване пред бойната глава (балистична вълна), куршумите с удължена заострена глава са изгодни. При дозвукови скорости на полета на граната, когато основната причина за съпротивлението на въздуха е образуването на разредено пространство и турбулентност, гранатите с удължена и стеснена опашка са изгодни.

Ефектът на съпротивлението на въздуха върху полета на куршум: CG - център на тежестта; CS - център на въздушно съпротивление

Колкото по-гладка е повърхността на куршума, толкова по-малка е силата на триене. въздушна съпротивителна сила.

Разнообразието от форми на съвременните куршуми (гранати) до голяма степен се определя от необходимостта да се намали силата на съпротивлението на въздуха.

Под въздействието на първоначални смущения (удари) в момента на излизане на куршума от цевта се образува ъгъл (b) между оста на куршума и допирателната към траекторията, а силата на съпротивление на въздуха действа не по оста на куршума, но под ъгъл спрямо него, опитвайки се не само да забави движението на куршума, но и да го събори.

За да се предотврати преобръщането на куршума под въздействието на съпротивлението на въздуха, той се извършва бързо въртеливо движение с помощта на нарези в цевта.

Например при изстрел от автомат Калашников скоростта на въртене на куршума в момента на излизане от цевта е около 3000 об/мин.

Когато бързо въртящ се куршум лети във въздуха, възникват следните явления. Силата на съпротивлението на въздуха се стреми да завърти главата на куршума нагоре и назад. Но главата на куршума, в резултат на бързо въртене, според свойството на жироскопа, се стреми да запази дадената си позиция и няма да се отклони нагоре, а много леко в посоката на въртене под прав ъгъл спрямо посоката от силата на въздушно съпротивление, т.е. Веднага щом главата на куршума се отклони надясно, посоката на действие на силата на въздушно съпротивление ще се промени - тя се стреми да завърти главата на куршума надясно и назад, но въртенето на главата на куршума ще не се появяват надясно, а надолу и т.н. Тъй като действието на силата на въздушно съпротивление е непрекъснато, но нейната посока спрямо куршума се променя при всяко отклонение на оста на куршума, тогава главата на куршума описва кръг, а неговата оста е конус с върха в центъра на тежестта. Възниква така нареченото бавно конусно или прецесионно движение и куршумът лети с главата си напред, т.е. сякаш следва промяната в кривината на траекторията.

Бавно конично движение на куршума

Извеждане (изглед отгоре на траекторията)

Ефектът на въздушното съпротивление върху полета на граната

Оста на бавно конично движение изостава до известна степен от допирателната към траекторията (разположена над последната). В резултат на това куршумът се сблъсква с въздушния поток повече с долната си част и оста на бавно конично движение се отклонява в посоката на въртене (надясно с дясно нарязване на цевта). Отклонението на куршума от равнината на стрелба по посока на въртенето му се нарича деривация.

По този начин причините за извеждане са: въртеливото движение на куршума, съпротивлението на въздуха и намаляването на допирателната към траекторията под въздействието на гравитацията. При липса на поне една от тези причини няма да има извеждане.

В таблиците за стрелба деривацията се дава като корекция на посоката в хилядни. При стрелба от малки оръжияколичеството на деривацията е незначително (например на разстояние 500 m не надвишава 0,1 хилядни) и влиянието му върху резултатите от стрелбата практически не се отчита.

Стабилността на гранатата в полет се осигурява от наличието на стабилизатор, който позволява центърът на въздушното съпротивление да бъде изместен назад, извън центъра на тежестта на гранатата.

В резултат на това силата на съпротивлението на въздуха завърта оста на гранатата допирателна към траекторията, принуждавайки гранатата да се движи напред с главата си.

За да се подобри точността, някои гранати се въртят бавно поради изтичането на газове. Поради въртенето на гранатата моментите на сила, отклоняващи оста на гранатата, действат последователно в различни посоки, така че стрелбата се подобрява.

За изследване на траекторията на куршум (граната) се приемат следните определения.

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

Елементи на пътя

Хоризонталната равнина, минаваща през началната точка, се нарича хоризонт на оръжието. На чертежи, показващи 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.

Правата, която е продължение на оста на цевта на насоченото оръжие, се нарича линия на възвишение.

Вертикалната равнина, минаваща през линията на височината, се нарича равнина на снимане.

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

Правата линия, която е продължение на оста на канала на цевта в момента на излизане на куршума, се нарича линия на хвърляне.

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

Ъгълът между линията на издигане и линията на хвърляне се нарича ъгъл на изстрелване.

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

Ъгълът 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 общ хоризонтален обхват.

Скоростта на куршума (гранатата) в точката на удара се нарича крайна скорост.

Времето, необходимо на куршума (граната), за да премине от точката на тръгване до точката на удара, се нарича пълен работен денполет.

Най-високата точкатраектория се нарича връх на траекторията.

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

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.

Точката върху или извън целта, към която е насочено оръжието, се нарича точка на прицелване.

Права линия, минаваща от окото на стрелеца през средата на процепа на мерника (на нивото на ръбовете му) и горната част на мушката до точката на прицелване, се нарича линия на прицелване.

Ъгълът между линията на издигане и линията на прицелване се нарича ъгъл на прицелване.

Ъгълът между линията на прицелване и хоризонта на оръжието се нарича ъгъл на издигане на целта. Ъгълът на издигане на целта се счита за положителен (+), когато целта е над хоризонта на оръжието, и отрицателен (-), когато целта е под хоризонта на оръжието. Ъгълът на повдигане на целта може да се определи с помощта на инструменти или с помощта на формулата за хилядни.

Разстоянието от началната точка до пресечната точка на траекторията с линията на прицелване се нарича обхват на прицелване.

Най-късото разстояние от която и да е точка на траекторията до линията на прицелване се нарича излишък на траекторията над линията на прицелване.

Правата линия, свързваща началната точка с целта, се нарича целева линия. Разстоянието от началната точка до целта по линията на целта се нарича наклонен обхват. При стрелба с директен огън линията на целта практически съвпада с линията на прицелване, а наклоненият обхват съвпада с обхвата на прицелване.

Точката на пресичане на траекторията с повърхността на целта (земя, препятствие) се нарича точка на среща.

Ъгълът между допирателната към траекторията и допирателната към повърхността на целта (земя, препятствие) в точката на среща се нарича ъгъл на среща. За ъгъл на среща се приема по-малкият от съседните ъгли, измерен от 0 до 90°.

Траекторията на куршум във въздуха има следните свойства:

Низходящият клон е по-къс и по-стръмен от възходящия;

Ъгълът на падане е по-голям от ъгъла на хвърляне;

Крайната скорост на куршума е по-малка от началната скорост;

Най-ниската скорост на полета на куршума при стрелба при големи ъгли на хвърляне е на низходящия клон на траекторията, а при стрелба при малки ъгли на хвърляне - в точката на удара;

Времето, необходимо на куршума да се движи по възходящия клон на траекторията, е по-малко, отколкото по низходящия клон;

Траекторията на въртящ се куршум поради спускането на куршума под въздействието на гравитацията и извеждането е линия на двойна кривина.

Траектория на граната (изглед отстрани)

Траекторията на граната във въздуха може да бъде разделена на две части: активна - полетът на гранатата под въздействието на реактивна сила (от точката на тръгване до точката, където действието на реактивната сила спира) и пасивна - полет на гранатата по инерция. Формата на траекторията на граната е приблизително същата като тази на куршума.

Форма на пътя

Формата на траекторията зависи от ъгъла на повдигане. С увеличаване на ъгъла на издигане височината на траекторията и пълният хоризонтален обхват на полета на куршума (граната) 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.

Ъгъл най-дълъг обхват, плоски, монтирани и спрегнати траектории

Ъгълът на издигане, при който пълният хоризонтален обхват на полета на куршум (граната) става най-голям, се нарича ъгъл на най-голям обхват. Стойността на ъгъла на най-голям обхват за куршуми различни видовеоръжия е около 35°.

Траектории, получени при ъгли на издигане по-малък ъгълнай-дългият диапазон се нарича плоски. Траекториите, получени при ъгли на издигане, по-големи от ъгъла на най-голям обхват, се наричат шарнирни.

При стрелба от едно и също оръжие (при еднакви начални скорости) можете да получите две траектории с еднакъв хоризонтален обхват: плоска и монтирана. Траектории с еднакви хоризонтален диапазонпри различни ъгли на кота се наричат спрегнати.

При стрелба от малки оръжия и гранатомети се използват само плоски траектории. как по-равна траектория, колкото по-голяма е площта, в която целта може да бъде поразена с една настройка на мерника (толкова по-малко влияние оказват грешките при определяне на настройката на мерника върху резултатите от стрелбата); това е което практическо значениеравна траектория.

Превишаване на траекторията на полета на куршума над точката на прицелване

Равнината на траекторията се характеризира с най-голямата си надморска височина над зрителната линия. При дадена дистанция траекторията е толкова по-плоска, колкото по-малко се издига над линията на прицелване. В допълнение, плоскостта на траекторията може да се съди по големината на ъгъла на падане: колкото по-малък е ъгълът на падане, толкова по-плоска е траекторията.

Траекториянаречена крива линия, описана от центъра на тежестта на куршума в полет.

Ориз. 3. Траектория

Ориз. 4. Параметри на траекторията на полета на куршума

Когато лети във въздуха, куршумът е подложен на две сили: гравитация и въздушно съпротивление. Силата на гравитацията кара куршума постепенно да се спусне, а силата на съпротивлението на въздуха непрекъснато забавя движението на куршума и се стреми да го събори.

В резултат на действието на тези сили скоростта на куршума постепенно намалява, а траекторията му се оформя като неравномерно извита крива линия.

Параметър траектории	Параметрични характеристики	Забележка
Отправна точка	Център на дулото на цевта	Отправната точка е началото на траекторията
Оръжеен хоризонт	Хоризонтална равнина, минаваща през изходната точка	Хоризонтът на оръжието изглежда като хоризонтална линия. Траекторията пресича хоризонта на оръжието два пъти: в точката на тръгване и в точката на удара
Кота линия	Права линия, която е продължение на оста на цевта на насоченото оръжие
Стрелящ самолет	Вертикална равнина, минаваща през линията на височината
Ъгъл на издигане	Ъгълът между линията на издигане и хоризонта на оръжието	Ако този ъгъл е отрицателен, тогава той се нарича ъгъл на деклинация (намаляване).
Въже за хвърляне	Права, линия, която е продължение на оста на отвора в момента на излизане от куршума
Ъгъл на хвърляне	Ъгълът между линията на хвърляне и хоризонта на оръжието
Ъгъл на отклонение	Ъгълът между линията на издигане и линията на хвърляне
Точка на пускане	Точката на пресичане на траекторията с хоризонта на оръжието
Ъгъл на падане	Ъгълът между допирателната към траекторията в точката на удара и хоризонта на оръжието
Пълен хоризонтален обхват	Разстояние от началната точка до точката на удара
Крайна скорост	Скорост на куршума в точката на удара
Общо време на полет	Времето, необходимо на един куршум да измине от точката на тръгване до точката на удара
Горна част на траекторията	Най-високата точка на траекторията
Височина на пътя	Най-късото разстояние от върха на траекторията до хоризонта на оръжието
Възходящ клон	Част от траекторията от началната точка до върха
Низходящ клон	Част от траекторията от върха до точката на падане
Точка на прицелване (цели)	Точката върху или извън целта, към която е насочено оръжието
Линия на видимост	Права линия, минаваща от окото на стрелеца през средата на отвора на мерника (на нивото на ръбовете му) и горната част на мушката до точката на прицелване
Ъгъл на насочване	Ъгълът между линията на издигане и линията на прицелване
Ъгъл на издигане на целта	Ъгълът между линията на мерника и хоризонта на оръжието	Ъгълът на издигане на целта се счита за положителен (+), когато целта е над хоризонта на оръжието, и отрицателен (-), когато целта е под хоризонта на оръжието.
Обхват на наблюдениеЮ	Разстояние от началната точка до пресечната точка на траекторията с линията на прицелване
Превишаване на траекторията над линията на прицелване	Най-късото разстояние от всяка точка на траекторията до линията на прицелване
Целева линия	Права линия, свързваща изходната точка с целта	При стрелба с насочен огън прицелната линия практически съвпада с прицелната линия
Диапазон на наклона	Разстояние от началната точка до целта по линията на целта	При директна стрелба наклонената дистанция практически съвпада с целта.
Място на срещата	Точката на пресичане на траекторията с целевата повърхност (земя, препятствия)
Ъгъл на срещата	Ъгълът между допирателната към траекторията и допирателната към повърхността на целта (земя, препятствие) в точката на среща	Ъгълът на среща се приема като по-малкият от съседните ъгли, измерен от 0 до 90°
Визирна линия	Права линия, свързваща средата на слота на мерника с горната част на мушката
прицелване (прицелване)	Придаване на оста на оръжейната цев на необходимото положение в пространството за стрелба	За да може куршумът да достигне целта и да я удари или желаната точка от нея
Хоризонтално насочване	Придаване на необходимата позиция на оста на отвора в хоризонталната равнина
Вертикално насочване	Придаване на необходимата позиция на оста на отвора във вертикалната равнина

Траекторията на куршум във въздуха има следните свойства:

низходящият клон е по-къс и по-стръмен от възходящия;
ъгълът на падане е по-голям от ъгъла на хвърляне;
крайната скорост на куршума е по-малка от началната скорост;
най-ниската скорост на полета на куршума при стрелба при големи ъгли на хвърляне е по низходящия клон на траекторията, а при стрелба при малки ъгли на хвърляне - в точката на удара;
времето на движение на куршума по възходящия клон на траекторията е по-малко, отколкото по низходящия клон;
траекторията на въртящ се куршум поради спускането на куршума под въздействието на гравитацията и извеждането е линия на двойна кривина.

Видове траектории и тяхното практическо значение.

При стрелба от всякакъв вид оръжие с увеличаване на ъгъла на повдигане от 0° до 90°, хоризонталната дистанция първо се увеличава до определена граница, а след това намалява до нула (фиг. 5).

Нарича се ъгълът на повдигане, при който се получава най-голям обхват ъгъл на най-голям обхват. Максималният ъгъл на обсег за куршуми от различни видове оръжия е около 35°.

Ъгълът на най-голям обхват разделя всички траектории на два вида: на траекторията настилкиИ монтиран(фиг. 6).

Ориз. 5. Засегнатата зона и най-големите хоризонтални и прицелни разстояния при стрелба под различни ъгли на височина.

Ориз. 6. Ъгъл на най-голям обхват. плоски, монтирани и спрегнати траектории

Плоски траектории се наричат траектории, получени при ъгли на издигане, по-малки от ъгъла на най-голям обхват (виж фигура, траектории 1 и 2).

Монтирани траектории се наричат траектории, получени при ъгли на издигане, по-големи от ъгъла на най-голям обхват (виж фигура, траектории 3 и 4).

Конюгирани траектории траектории, получени на едно и също хоризонтално разстояние, се наричат две траектории, едната от които е плоска, другата е монтирана (виж фиг., траектории 2 и 3).

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

Равнината на траекторията се характеризира с най-голямото й превишение над линията на прицелване. При дадена дистанция траекторията е толкова по-плоска, колкото по-малко се издига над линията на прицелване. В допълнение, плоскостта на траекторията може да се съди по големината на ъгъла на падане: колкото по-малък е ъгълът на падане, толкова по-плоска е траекторията. Равнината на траекторията влияе на обхвата директен изстрел, засегнато, покрито и мъртво пространство.

Прочетете пълното резюме

Траекториянаречена крива линия, описана от центъра на тежестта на куршума в полет.
Когато лети във въздуха, куршумът е подложен на две сили: гравитация и въздушно съпротивление. Силата на гравитацията кара куршума постепенно да се спусне, а силата на съпротивлението на въздуха непрекъснато забавя движението на куршума и се стреми да го събори. В резултат на действието на тези сили скоростта на куршума постепенно намалява, а траекторията му се оформя като неравномерно извита крива линия. Съпротивлението на въздуха при полета на куршума се дължи на факта, че въздухът е еластична среда и следователно част от енергията на куршума се изразходва за движение в тази среда.

Силата на съпротивление на въздуха се причинява от три основни причини: триене на въздуха, образуване на вихри и образуване на балистична вълна.
Формата на траекторията зависи от ъгъла на повдигане. С увеличаване на ъгъла на издигане височината на траекторията и пълният 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 общият хоризонтален обсег на куршума става най-голям, се нарича ъгъл на най-голям обсег. Максималният ъгъл на обсег за куршуми от различни видове оръжия е около 35°.

Наричат се траектории, получени при ъгли на издигане, по-малки от ъгъла на най-голям обхват апартамент.Траектории, получени при ъгли на издигане, по-големи от ъгъла най-голям ъгълнай-дълъг обхват се наричат монтиран.При стрелба от едно и също оръжие (при еднакви начални скорости) можете да получите две траектории с еднакъв хоризонтален обхват: плоска и монтирана. Наричат се траектории, които имат еднакъв хоризонтален обхват и рояци с различни ъгли на издигане спрегнати.

При стрелба от малки оръжия се използват само плоски траектории. Колкото по-плоска е траекторията, толкова по-голяма е площта, върху която целта може да бъде поразена с една настройка на мерника (колкото по-малко влияние оказва грешката при определяне на настройката на мерника върху резултатите от стрелбата): това е практическото значение на траекторията.
Равнината на траекторията се характеризира с най-голямото й превишение над линията на прицелване. При дадена дистанция траекторията е толкова по-плоска, колкото по-малко се издига над линията на прицелване. В допълнение, плоскостта на траекторията може да се съди по големината на ъгъла на падане: колкото по-малък е ъгълът на падане, толкова по-плоска е траекторията. Равнинността на траекторията влияе върху обхвата на директния изстрел, целта, покритото и мъртвото пространство.

Елементи на пътя

Отправна точка- център на дулото на цевта. Отправната точка е началото на траекторията.
Оръжеен хоризонт- хоризонтална равнина, минаваща през началната точка.
Кота линия- права линия, която е продължение на оста на цевта на насоченото оръжие.
Стрелящ самолет- вертикална равнина, минаваща през линията на котата.
Ъгъл на издигане- ъгълът между линията на кота и хоризонта на оръжието. Ако този ъгъл е отрицателен, тогава той се нарича ъгъл на деклинация (намаляване).
Въже за хвърляне- права линия, която е продължение на оста на канала на цевта в момента на излизане на куршума.
Ъгъл на хвърляне
Ъгъл на отклонение- ъгълът между линията на издигане и линията на хвърляне.
Точка на пускане- точката на пресичане на траекторията с хоризонта на оръжието.
Ъгъл на падане- ъгълът между допирателната към траекторията в точката на удара и хоризонта на оръжието.
Пълен хоризонтален обхват- разстоянието от точката на тръгване до точката на удара.
Крайна скорост- скоростта на куршума (граната) в точката на удара.
Общо време на полет- време на движение на куршум (граната) от точката на излитане до точката на удара.
Горна част на траекторията- най-високата точка на траекторията над хоризонта на оръжието.
Височина на пътя- най-късото разстояние от върха на траекторията до хоризонта на оръжието.
Възходящ клон на траекторията- част от траекторията от точката на излитане до върха, а от върха до точката на падане - низходящият клон на траекторията.
Точка на прицелване (цели)- точка от целта (извън нея), към която е насочено оръжието.
Линия на видимост- права линия, минаваща от окото на стрелеца през средата на процепа на мерника (на нивото с неговите краища) и горната част на мушката до точката на прицелване.
Ъгъл на насочване- ъгълът между линията на издигане и линията на прицелване.
Ъгъл на издигане на целта- ъгълът между линията на прицелване и хоризонта на оръжието. Този ъгъл се счита за положителен (+), когато целта е над, и отрицателен (-), когато целта е под хоризонта на оръжието.
Обхват на наблюдение- разстоянието от началната точка до пресечната точка на траекторията с линията на прицелване. Превишението на траекторията над линията на прицелване е най-късото разстояние от всяка точка на траекторията до линията на прицелване.
Целева линия- права линия, свързваща изходната точка с целта.
Диапазон на наклона- разстоянието от началната точка до целта по линията на целта.
Място на срещата- точката на пресичане на траекторията с целевата повърхност (земя, препятствие).
Ъгъл на срещата- ъгълът между допирателната към траекторията и допирателната към повърхността на целта (земя, препятствие) в точката на среща. За ъгъл на среща се приема по-малкият от съседните ъгли, измерен от 0 до 90 градуса.

Ориз. 1. Артилерия боен кораб"Марат"

Балистика(от гръцки βάλλειν - хвърлям) - наука за движението на телата, хвърлени в пространството, основана на математиката и физиката. Занимава се основно с изследване на движението на снаряди, изстреляни от огнестрелни оръжия, ракети и балистични ракети.

Основни понятия

Ориз. 2. Елементи на стрелбата на корабната артилерия

Основната цел на стрелбата е попадение в целта. За да направите това, на инструмента трябва да се даде строго определена позиция във вертикална и хоризонтална равнина. Ако насочим пистолета така, че оста на отвора на цевта да е насочена към целта, тогава няма да уцелим целта, тъй като траекторията на полета на снаряда винаги ще минава под посоката на оста на отвора на снаряда, няма да достигне целта. За да формализираме терминологията на разглежданата тема, ще въведем основните определения, използвани при разглеждането на теорията на артилерийската стрелба.
Отправна точка наречен център на дулото на пистолета.

Точка на падане се нарича точката на пресичане на траекторията с хоризонта на оръдието.

Хоризонтът на пистолета наречена хоризонтална равнина, минаваща през началната точка.

Кота линия се нарича продължение на оста на цевта на насоченото оръдие.

Въже за хвърляне ОВ се нарича продължението на оста на канала на цевта в момента на изстрела. В момента на стрелбата оръдието потрепва, в резултат на което снарядът се изхвърля не по линията на кота OA, а по линията на хвърляне OB (виж фиг. 2).

Гол линия OC е линията, свързваща оръжието с целта (виж фиг. 2).

Линия на видимост (гледка) наречена линията, минаваща от окото на стрелеца през оптичната ос на мерника до точката на прицелване. При стрелба с директен огън, когато линията на мерника е насочена към целта, линията на мерника съвпада с линията на целта.

Есенна линия се нарича допирателна към траекторията в точката на удара.

Ориз. 3. Стрелба по по-висока цел

Ориз. 4. Стрелба по долна цел

Ъгъл на издигане (гръцки фи) наречен ъгъл между линията на кота и хоризонта на оръдието. Ако оста на отвора е насочена под хоризонта, тогава този ъгъл се нарича ъгъл на спускане (виж фиг. 2).

Далечината на стрелба на оръдието зависи от ъгъла на повдигане и условията на стрелба. Следователно, за да хвърли снаряд към целта, на пистолета трябва да се даде ъгъл на издигане, при който обхватът на стрелба ще съответства на разстоянието до целта. Таблиците за стрелба показват какви ъгли на насочване трябва да бъдат дадени на пистолета, за да може снарядът да лети до необходимия диапазон.

Ъгъл на хвърляне (гръцки тета нула) наречен ъгъл между линията на хвърляне и хоризонта на пистолета (виж фиг. 2).

Ъгъл на отклонение (гръцка гама) наречен ъгъл между линията на хвърляне и линията на издигане. В морската артилерия ъгълът на изстрелване е малък и понякога не се взема предвид, като се смята, че снарядът е хвърлен под ъгъл на възвишение (виж фиг. 2).

Ъгъл на прицелване (гръцка алфа) наречен ъгъл между линията на издигане и линията на прицелване (виж фиг. 2).

Ъгъл на издигане на целта (гръцки епсилон) нарича се ъгълът между линията на целта и хоризонта на оръдието. Когато корабът стреля по морски цели, ъгълът на издигане на целта е нула, тъй като линията на целта е насочена по хоризонта на оръдието (виж фиг. 2).

Ъгъл на падане (гръцки тета с латиницас) наречен ъгъл между целевата линия и линията на падане (виж Фиг. 2).

Ъгъл на среща (гръцки mu) ъгълът между линията на падане и допирателната към целевата повърхност в точката на среща се нарича (виж фиг. 2).
От стойността на този ъгъл до голяма степен зависи устойчивостта на бронята на обстрелвания кораб срещу пробиване на снаряди. Очевидно е, че колкото по-близо е този ъгъл до 90 градуса, толкова по-голяма е вероятността за проникване и обратното също е вярно.
Стрелящ самолет наречена вертикална равнина, минаваща през линията на кота. Когато корабът стреля по морски цели, линията на прицелване е насочена по хоризонта, в този случай ъгълът на възвишение равен на ъгълприцелване. Когато кораб стреля по крайбрежни и въздушни цели, ъгълът на възвишение е равен на сумата от ъгъла на прицелване и ъгъла на извишение на целта (виж фиг. 3). При стрелба на брегова батарея по морски цели ъгълът на възвишение е равен на разликата между ъгъла на насочване и ъгъла на извишение на целта (виж фиг. 4). По този начин големината на ъгъла на издигане е равна на алгебричната сума на ъгъла на насочване и ъгъла на издигане на целта. Ако целта е над хоризонта, ъгълът на издигане на целта има знак "+"; ако целта е под хоризонта, ъгълът на издигане на целта има знак "-".

Влиянието на въздушното съпротивление върху траекторията на снаряда

Ориз. 5. Промяна на траекторията на снаряд поради въздушно съпротивление

Траекторията на полета на снаряд в безвъздушно пространство е симетрична крива линия, наречена в математиката парабола. Възходящият клон съвпада по форма с низходящия клон и следователно ъгълът на падане е равен на ъгъла на издигане.

Когато лети във въздуха, снарядът изразходва част от скоростта си, за да преодолее съпротивлението на въздуха. Така върху снаряда по време на полет действат две сили - гравитация и съпротивление на въздуха, което намалява скоростта и обсега на снаряда, както е илюстрирано на фиг. 5. Големината на силата на съпротивление на въздуха зависи от формата на снаряда, неговия размер, скоростта на полета и плътността на въздуха. Колкото по-дълга и по-заострена е главата на снаряда, толкова по-малко е съпротивлението на въздуха. Формата на снаряда е особено засегната при скорост на полета над 330 метра в секунда (т.е. при свръхзвукова скорост).

Ориз. 6. Снаряди с малък и голям обсег

На фиг. 6 показва старинен снаряд с къс обсег отляво и по-издължен, заострен снаряд с дълъг обсег отдясно. Вижда се също, че далекобойният снаряд има конично стесняване в долната част. Факт е, че зад снаряда се образува разредено пространство и турбуленция, което значително увеличава съпротивлението на въздуха. Чрез стесняване на дъното на снаряда се постига намаляване на съпротивлението на въздуха в резултат на разреждане и турбуленция зад снаряда.

Силата на съпротивлението на въздуха е пропорционална на скоростта на полета му, но не е правопропорционална. Зависимостта се формализира по по-сложен начин. Поради действието на съпротивлението на въздуха в близост до траекторията на полета на снаряда, възходящият клон е по-дълъг и по-къс от низходящия. Ъгълът на падане е по-голям от ъгъла на повдигане.

В допълнение към намаляването на обхвата на полета на снаряда и промяната на формата на траекторията, силата на въздушно съпротивление се стреми да преобърне снаряда, както се вижда от фиг. 7.

Ориз. 7. Сили, действащи върху снаряд в полет

Следователно, невъртящ се продълговат снаряд ще се преобърне под въздействието на въздушно съпротивление. В този случай снарядът може да удари целта във всяка позиция, включително отстрани или отдолу, както е показано на фиг. 8.

Ориз. 8. Въртене на снаряд в полет под въздействието на съпротивлението на въздуха

За да се предотврати преобръщането на снаряда по време на полет, той се извършва въртеливо движение с помощта на нарези в цевта.

Ако разгледаме ефекта на въздуха върху въртящ се снаряд, можем да видим, че това води до странично отклонение на траекторията от равнината на стрелба, както е показано на фиг. 9.

Ориз. 9. Извеждане

Извеждане наречено отклонение на снаряд от равнината на стрелба поради неговото въртене. Ако нарезът се извива отляво надясно, тогава снарядът се отклонява надясно.

Влиянието на ъгъла на възвишение и началната скорост на снаряда върху далечината на полета му

Далечината на полета на снаряд зависи от ъглите на издигане, под които е хвърлен. Увеличаването на обхвата на полета с увеличаване на ъгъла на възвишение става само до определена граница (40-50 градуса); с по-нататъшно увеличаване на ъгъла на издигане обхватът започва да намалява.

Ъгъл на краен обхват е ъгълът на повдигане, при който се получава най-голямата далечина на стрелба за дадена начална скорост и снаряд. При стрелба в безвъздушно пространство най-голямата далечина на полета на снаряда се получава при ъгъл на възвишение 45 градуса. При стрелба във въздуха максималният ъгъл на обсег се различава от тази стойност и варира от пистолет до пистолет (обикновено по-малко от 45 градуса). За свръхдалечна артилерия, когато снарядът лети за значителна част от пътя голяма надморска височинав много разреден въздух максималният ъгъл на обхват е повече от 45 градуса.

За пистолет от даден тип и при стрелба с определен вид боеприпаси всеки ъгъл на издигане съответства на строго определена стрелба на снаряда. Следователно, за да хвърлим снаряд на разстоянието, от което се нуждаем, е необходимо да дадем на пистолета ъгъл на издигане, съответстващ на това разстояние.

Наричат се траекториите на снаряди, изстреляни при ъгли на възвишение, по-малки от максималния ъгъл на обхват плоски траектории .

Траекториите на снарядите, изстреляни при ъгли на издигане, по-големи от максималния ъгъл на обхват, се наричат " монтирани траектории" .

Разсейване на снаряда

Ориз. 10. Разсейване на снаряда

Ако бъдат произведени няколко изстрела от едно и също оръдие, с едни и същи боеприпаси, в една и съща посока на цевта, при еднакви на пръв поглед условия, то снарядите няма да попаднат в една и съща точка, а ще летят по различни траектории, образувайки пакет от траектории, както е показано на фиг. 10. Това явление се нарича разпръскване на снаряди .

Причината за разпръскването на снарядите е невъзможността да се постигнат абсолютно еднакви условия за всеки изстрел. Таблицата показва основните фактори, причиняващи разсейване на снаряда и възможни начининамаляване на тази дисперсия.

Основни групи причини за дисперсия	Условия, които пораждат причините за дисперсията	Контролни мерки за намаляване на дисперсията
1. Разнообразие от стартови скорости	Разнообразие от свойства на барута (състав, съдържание на влага и разтворител). Разнообразие от тежести на заряда. Разнообразие от температури на зареждане. Разнообразие от плътности на натоварване. (размери и разположение на водещия пояс, доставка на снаряди). Разнообразие от форми и тегло на снаряди.	Съхранение в херметически затворен контейнер. Всяка стрелба трябва да се извършва със заряди от една и съща партида. Поддържане на подходяща температура в мазето. Равномерност на натоварването. Всяка стрелба трябва да се извършва със снаряди с еднакво тегло.
2. Разнообразие от ъгли на хвърляне	Разнообразие от ъгли на издигане (люфт в прицелното устройство и в механизма за вертикално насочване). Разнообразие от ъгли на отклонение. Разнообразие от съвети.	Внимателна грижа за материала. Добра тренировка за стрелци.
3. Разнообразие от условия по време на полет на снаряда	Разнообразие от въздушни влияния (плътност, вятър).

Зоната, върху която снарядите, изстреляни от пистолет, падат в същата посока на цевта, се нарича площ на дисперсия .

Средата на зоната на дисперсия се нарича средна точка на падане .

Въображаема траектория, минаваща през началната точка и средна точкападане се нарича средна траектория .

Областта на дисперсия има формата на елипса, така че зоната на дисперсия се нарича дисперсионна елипса .

Интензитетът, с който снарядите удрят различни точки от елипсата на дисперсията, се описва от двуизмерен Гаус (нормален) закон за разпределение. От тук, ако следваме точно законите на теорията на вероятностите, можем да заключим, че дисперсионната елипса е идеализация. Процентът на снарядите, удрящи елипса, се описва от правилото на трите сигми, а именно вероятността снарядите да удрят елипса, чиято ос е равна на три пъти корен квадратенот дисперсиите на съответните едномерни закони за разпределение на Гаус е равно на 0,9973.
Поради факта, че броят на изстрелите от един пистолет, особено голям калибър, както вече беше споменато по-горе, поради износване често не надвишава хиляда, тази неточност може да се пренебрегне и може да се приеме, че всички снаряди попадат в елипсата на дисперсия. Всяко напречно сечение на лъч от траектории на полета на снаряд също е елипса. Разсейването на снарядите по обхвата винаги е по-голямо, отколкото в странично направление и височина. Големината на средните отклонения може да се намери в основната стрелкова таблица и от нея да се определят размерите на елипсата.

Ориз. 11. Стрелба по мишена, която няма дълбочина

Засегнато пространство е пространството, през което траекторията минава през целта.

Според фиг. 11, засегнатото пространство е равно на разстоянието по хоризонта AC от основата на целта до края на траекторията, минаваща през върха на целта. Всеки снаряд, паднал извън зоната на поражение, или е минавал над целта, или е падал преди нея. Засегнатото пространство е ограничено от две траектории - траекторията на ОА, минаваща през основата на целта, и траекторията на ОС, минаваща през горната точка на целта.

Ориз. 12. Стрелба по мишена с дълбочина

Ако целта, която трябва да бъде ударена, има дълбочина, количеството пространство, което трябва да бъде ударено, се увеличава с размера на дълбочината на целта, както е показано на фиг. 12. Дълбочината на мишената ще зависи от размера на мишената и нейното положение спрямо равнината на стрелба. Нека разгледаме най-вероятната цел за морска артилерия - вражески кораб. В този случай, ако целта идва от нас или към нас, дълбочината на целта е равна на нейната дължина, когато целта се движи перпендикулярно на равнината на стрелба, дълбочината е равна на ширината на целта, както е показано; на фигурата.

Имайки предвид факта, че дисперсионната елипса има по-голяма дължинаи малка ширина, можем да заключим, че при плитка дълбочина на целта по-малко снаряди удрят целта, отколкото при голяма дълбочина на целта. Тоест, отколкото повече дълбочинацел, толкова по-лесно е да я улучите. С увеличаване на обхвата на стрелба засегнатото целево пространство намалява с увеличаване на ъгъла на падане.

Прав изстрел наречен изстрел, при който цялото разстояние от точката на излитане до точката на удара е засегнатата зона (виж фиг. 13).

Ориз. 13. Прав удар

Това се случва, ако височината на траекторията не надвишава височината на целта. Далечината на директен изстрел зависи от стръмността на траекторията и височината на целта.

Диапазон на директен изстрел (или плосък диапазон) е разстоянието, при което височината на траекторията не надвишава височината на целта.

Най-важните трудове по балистика

17-ти век

- теория на Тарталя,
1638 г- труд Галилео Галилейза параболичното движение на тяло, хвърлено под ъгъл.
1641- Ученикът на Галилей Торичели, развивайки параболичната теория, извежда израз за хоризонталния обсег, който по-късно е в основата на таблиците за артилерийска стрелба.
1687 г- Исак Нютон доказва влиянието на съпротивлението на въздуха върху хвърлено тяло, като въвежда понятието коефициент на форма на тялото, както и извежда пряка зависимост на съпротивлението на движение от напречното сечение (калибър) на тялото (снаряда) ).
1690 г– Иван Бернули описва математически основна задачабалистика, решаване на проблема за определяне на движението на топка в съпротивителна среда.

XVIII век

1737 г- Bigot de Morogh (1706-1781) публикува теоретично изследване на вътрешната балистика, което полага основите на рационалния дизайн на оръжията.
1740 г- англичанинът Робинс се научил да определя началните скорости на снаряд и доказал, че параболата на полета на снаряда има двойна кривина - нейният низходящ клон е по-къс от възходящия; освен това той емпирично стигна до извода, че съпротивлението на въздуха на полетът на снаряди при начални скорости над 330 m/s нараства рязко и трябва да се изчислява по друга формула.
Втората половина на 18 век
Даниел Бернули се занимава с въпроса за съпротивлението на въздуха при движението на снаряди;
математикът Леонард Ойлер развива работата на Робинс; трудовете на Ойлер по вътрешна и външна балистика формират основата за създаването на таблици за артилерийска стрелба.
Мордашев Ю. Н., Абрамович И. Е., Мекел М. А. Учебник за стрелци на палубната артилерия. М.: Военно издателство на министерството въоръжени силиСъюз на съветските социалистически републики. 1947. 176 стр.

Вътрешен и външна балистика.

Шот и неговите периоди. Първоначална скорост на куршума.

Урок №5.

"ПРАВИЛА ЗА СТРЕЛБА С МАЛКО ОРЪЖИЕ"

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

Вътрешна и външна балистика.

2. Правила за стрелба.

Балистикае наука за движението на телата, изхвърлени в пространството. Тя основно изучава движението на снаряди, изстреляни от огнестрелни оръжия, ракети 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 при излизане от оръдието.

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

Вътрешна балистика е наука, която изучава процесите, протичащи по време на изстрел и по-специално при движението на куршума по цевта.

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

При стрелба с леко оръжие се получават следните явления. Ударът на ударника върху капсулата на жив патрон, изпратен в камерата, взривява ударния състав на капсулата и образува пламък, който прониква през отвор в дъното на гилзата до праховия заряд и го запалва. При изгаряне на барутен (или т.нар. боен) заряд се образува голям бройсилно нагорещени газове, образуващи се в отвора на цевта високо наляганевърху дъното на куршума, дъното и стените на гилзата, както и по стените на цевта и затвора. В резултат на натиска на газа върху куршума, той се движи от мястото си и се блъска в нарезите; въртейки се по тях, се движи по отвора на цевта с непрекъснато нарастваща скорост и се изхвърля по посока на оста на отвора на цевта. Натискът на газовете върху дъното на гилзата предизвиква откат - движение на оръжието (цевта) назад. Налягането на газовете върху стените на гилзата и цевта ги кара да се разтягат (еластична деформация) и гилзата, притискайки плътно към патронника, предотвратява пробива на прахови газове към затвора. В същото време при стрелба се получава колебателно движение (вибрация) на цевта и тя се нагрява.

При изгаряне на барутен заряд приблизително 25-30% от освободената енергия се изразходва за комуникация с куршума движение напред(основна работа); 15-25% енергия - за извършване на вторична работа (потапяне и преодоляване на триенето на куршум при движение по цевта, нагряване на стените на цевта, гилзата и куршума; движение на движещи се части на оръжието, газообразни и неизгорели части на барут); около 40% от енергията не се използва и се губи след като куршумът напусне цевта.

Кадърът се извършва за много кратък период от време: 0,001-0,06 секунди. При стрелба има четири периода:

предварителен;

Първи (или основен);

Трети (или период на последващо действие на газове).

Предварителен период продължава от началото на изгарянето на праховия заряд до пълното врязване на гилзата в нарезите на цевта. През този период в отвора на цевта се създава газово налягане, което е необходимо за изместване на куршума от мястото му и преодоляване на съпротивлението на черупката му за врязване в нарезите на цевта. Това налягане (в зависимост от конструкцията на нарезите, теглото на куршума и твърдостта на черупката му) се нарича налягане на усилване 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 веднага след достигане на налягането на усилване в отвора на цевта.

Първи (основен) период продължава от началото на движението на куршума до момента пълно изгарянебарутен заряд. В началото на периода, когато скоростта на куршума, движещ се покрай канала, 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 бързо се увеличава и достига най-голяма стойност. Това налягане се нарича максимално налягане. Създава се в малки оръжия, когато куршумът измине 4-6 см. След това, поради бързото увеличаване на скоростта на куршума, обемът на куршумното пространство се увеличава по-бързо от притоканови газове и налягането започва да пада, до края на периода то 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 цевта.

Втори период продължава от момента на пълното изгаряне на барутния заряд до излизането на куршума от 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 при излизане от цевта ( дулна скорост) е малко по-малка от началната скорост.

Начална скоростсе нарича скоростта на куршума при дулото на цевта, т.е. в момента на излизането му от цевта. 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 характеристикибойни свойства на оръжията. За същия куршум увеличаването на началната скорост води до увеличаване на обхвата на полета, проникването и смъртоносния ефект на куршума, както и за намаляване на влиянието външни условияза нейния полет.

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

При изстрел от AK74 и RPK74 куршум със стоманена сърцевина от 5,45 mm патрон прониква:

o дебелина на стоманените листове:

· 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 10-12см – до 100м.

Смъртност от куршумихарактеризиращ се със своята енергия (жива сила на въздействие) в момента на постигане на целта.

Енергията на куршума се измерва в метри килограм сила (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 същите щети на животно - около 20 kgf m. Енергията на куршума на AK74 на 100 m е 111 kgf m, а на 1000 m - 12 kgf m; Смъртоносният ефект на куршума се запазва до обхват от 1350 m.

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

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

Трети период (период на последействие на газовете) продължава от момента на излизане на куршума от цевта до прекратяване на действието на барутните газове върху куршума. През този период праховите газове, изтичащи от цевта със скорост 1200-2000 m/s, продължават да влияят на куршума и да му придават допълнителна скорост. Куршумът достига най-високата си (максимална) скорост в края на третия период на разстояние няколко десетки сантиметра от дулото на цевта.

Горещите прахови газове, изтичащи от цевта след куршума, при среща с въздуха, причиняват ударна вълна, който е източникът на звука от изстрела. Смесването на горещи прахови газове (включително въглероден окис и водород) с атмосферен кислород предизвиква светкавица, наблюдавана като изстрелян пламък.

Налягането на праховите газове, действащи върху куршума, гарантира, че той придава транслационна скорост, както и скорост на въртене. Налягането, действащо в обратна посока (в долната част на корпуса), създава сила на отката. Обратното движение на оръжието под въздействието на силата на отката се нарича връщане. При стрелба от малки оръжия силата на отката се усеща под формата на тласък в рамото, ръката и действа върху инсталацията или земята. Енергията на отката е толкова по-голяма, колкото повече по-мощни оръжия. При ръчно стрелково оръжие отката обикновено не надвишава 2 kg/m и се възприема безболезнено от стрелеца.

Ориз. 1. Изхвърляне на дулото на оръжието нагоре при стрелба

в резултат на откат.

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

При стрелба от автоматични оръжия, чийто дизайн се основава на принципа на използване на енергията на отката, част от нея се изразходва за придаване на движение на движещи се части и презареждане на оръжието. Следователно енергията на отката при стрелба от такова оръжие е по-малка, отколкото при стрелба от неавтоматично оръжие или от автоматично оръжие, чиято конструкция се основава на принципа на използване на енергията на праховите газове, изпускани през отвори в цевта стена.

Силата на натиск на праховите газове (сила на отката) и силата на съпротивление на отката (упор на приклада, дръжка, център на тежестта на оръжието и др.) Не са разположени на една и съща права линия и са насочени в противоположни посоки. Получената динамична двойка сили води до възникване на ъглово движение на оръжието. Отклонения могат да възникнат и поради влиянието на автоматичното действие 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 на цевта преди изстрела и посоката му в момента, в който куршумът напусне отвора - ъгъл на отклонение. Степента на отклонение на дулото на цевта на това оръжиетолкова повече от повече рамотази двойка сили.

Освен това при изстрел цевта на оръжието извършва трептящо движение - вибрира. В резултат на вибрациите дулото на цевта в момента, в който куршумът напусне, също може да се отклони от първоначалното си положение във всяка посока (нагоре, надолу, надясно, наляво). Големината на това отклонение се увеличава при неправилно използване на стрелковата опора, замърсено оръжие и др. Ъгълът на отклонение се счита за положителен, когато оста на канала на цевта в момента на излизане от куршума е над позицията му преди изстрела, отрицателен, когато е отдолу. Ъгълът на излитане е даден в таблиците за стрелба.

Влиянието на ъгъла на излитане върху стрелбата за всяко оръжие се елиминира, когато привеждайки го в нормален бой (виж Ръководство за 5,45 mm автомати Калашников... – Глава 7). Въпреки това, ако се нарушат правилата за поставяне на оръжие, използване на почивка, както и правилата за грижа и съхранение на оръжие, ъгълът на излизане и зацепването на оръжието се променят.

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

Компенсатор на дулната спирачкае специално устройство на дулото на цевта, действайки върху което барутните газове след изхвърлянето на куршума намаляват скоростта на отката на оръжието. В допълнение, газовете, изтичащи от отвора, удряйки стените на компенсатора, леко спускат дулото на цевта наляво и надолу.

В AK74 дулната спирачка-компенсатор 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 прахови газове върху него).

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

Когато лети във въздуха, куршумът е подложен на две сили: гравитация и въздушно съпротивление. Силата на гравитацията го принуждава 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 куршума постепенно намалява, а траекторията му се оформя като неравномерно извита крива.

Съпротивлението на въздуха при полета на куршума се дължи на факта, че въздухът е еластична среда, така че част от енергията на куршума се изразходва в тази среда, което се дължи на три основни причини:

· въздушно триене;

· образуване 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. Ефектът на съпротивлението на въздуха върху полета на куршума:

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. Слоят въздух, съседен на повърхността на куршума, в който движението на частиците варира 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 долната част.

Зад дъното на куршума се образува празно пространство, което води до разлика в налягането между 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 вакуума, образуван зад куршума, създават вихър.

По време на полет куршумът се сблъсква с частици въздух и ги кара да вибрират. 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 полета на куршума е по-малка от скоростта на звука, образуването на тези вълни има незначителен ефект върху полета му, т.к. вълните се движат по-бързо от скоростта на куршума. Когато скоростта на полета на куршума е по-голяма от скоростта на звука, звуковите вълни, сблъсквайки се една с друга, създават вълна от силно уплътнен въздух - балистична вълна, която забавя скоростта на полета на куршума, т.к. куршумът изразходва част от енергията си, създавайки тази вълна.

Ефектът на съпротивлението на въздуха върху полета на куршума е много силен: причинява намаляване на скоростта и обхвата на полета. Например, куршум с начална скорост 800 m/s в безвъздушно пространство ще лети на разстояние 32620 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;

§ форма и калибър на куршума;

§ от повърхността на куршума;

§ плътност на въздуха

и се увеличава с увеличаване на скоростта на куршума, калибъра и плътността на въздуха.

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

Стабилизирането на куршума по време на полет се осигурява чрез бърз ход на куршума въртеливо движениеоколо оста си, както и опашката на гранатата. Скорост на въртене при тръгване от нарезни оръжияе: куршуми 3000-3500 rps, въртене на оперени гранати 10-15 rps. Поради въртеливото движение на куршума, влиянието на въздушното съпротивление и гравитацията, куршумът се отклонява надясно от вертикалната равнина, прекарана през оста на канала на цевта - самолет за стрелба. Нарича се отклонение на куршум от него, когато лети в посока на въртене извеждане.

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

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

Нека продължим да разглеждаме 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 чертежи, показващи 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.

насочено оръжие , Наречен линия на кота.

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

Ъгълът 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, в който куршумът тръгва , Наречен линия за хвърляне.

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

Ъгълът между линията на кота и линията на хвърляне се нарича ъгъл на отклонение.

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

Ъгълът 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.

Нарича се времето, необходимо на един куршум да пътува от точката на тръгване до точката на удара общо полетно време.

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

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

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

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

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 обхват на наблюдение.

Ъгълът между линията на височината и линията на прицелване се нарича ъгъл на прицелване.

Ъгълът между линията на прицелване и хоризонта на оръжието се нарича ъгъл на издигане на целта.

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

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

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

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

Формата на траекторията зависи от ъгъла на повдигане. С увеличаване на ъгъла на издигане височината на траекторията и пълният 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 общият хоризонтален обхват на куршума става най-голям, се нарича ъгъл на най-голям обхват(големината на този ъгъл е около 35°).

Има подови и монтирани траектории:

1. Подова настилка– е траекторията, получена при ъгли на издигане, по-малки от ъгъла на най-голям обхват.

2. Монтиран– се нарича траектория, получена при ъгли на издигане, по-големи от ъгъла на най-голям обхват.

Подови настилки и монтирани траектории, получени при стрелба от едно и също оръжие със същата начална скорост и с еднакъв пълен хоризонтален обхват, се наричат - конюгат.

Ориз. 6. Ъгъл на най-голям обхват,

плоски, монтирани и спрегнати траектории.

Траекторията е по-плоска, ако се издига по-малко над целевата линия и колкото по-малък е ъгълът на падане. Равнината на траекторията влияе върху обхвата на директен изстрел, както и върху размера на засегнатото и мъртвото пространство.