Информация за балистиката: вътрешна и външна балистика. балистика на рани. външна балистика. Траектория и нейните елементи. Превишаване на траекторията на куршума над точката на прицелване. Trajectory Shape Определете траекторията на куршум.

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, ракетни снаряди и балистични ракети.

Основни понятия

Ориз. 2. Елементи на стрелба с корабна артилерия

Основната цел на стрелбата е да се уцели 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 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, снарядът няма достигнете целта. За да формализираме терминологичния апарат на разглеждания предмет, въвеждаме основните определения, използвани при разглеждането на теорията на артилерийската стрелба.
Отправна точка наречен център на дулото на пистолета.

точка на падане наречена точка на пресичане на траекторията с хоризонта на оръдието.

оръдия за хоризонт наречена хоризонтална равнина, минаваща през началната точка.

Кота линия наречено продължение на оста на канала на насоченото оръдие.

Въже за хвърляне OB е продължението на оста на канала в момента на изстрела. В момента на изстрела пистолетът потрепва, в резултат на което снарядът се изхвърля не по линията на издигане на ОА, а по линията на изхвърляне на ОВ (виж фиг. 2).

Гол линия OC е линията, свързваща пистолета 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 зрението е насочена към целта, линията на зрение съвпада с линията на целта.

Падаща линия се нарича допирателна към траекторията в точката на падане.

Ориз. 3. Стрелба по надлежаща цел

Ориз. 4. Стрелба по подлежащата цел

Надморска височина (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 хвърлите снаряда към целта, е необходимо да дадете на пистолета такъв ъгъл на издигане, при който обхватът на стрелба ще съответства на разстоянието до целта. Таблиците за стрелба показват кои ъгли на насочване трябва да бъдат дадени на пистолета, за да може снарядът да лети до желания диапазон.

Ъгъл на хвърляне (гръцки тета нула) ъгълът между линията на хвърляне и хоризонта на пистолета се нарича (виж фиг. 2).

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

Ъгъл на прицелване (гръцка алфа) ъгълът между линията на кота и линията на зрението се нарича (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 равен на нула, тъй като линията на целта е насочена по хоризонта на оръдието (виж фиг. 2).

Ъгъл на падане (на гръцки theta s латиницас) ъгълът между целевата линия и линията на падане се нарича (виж Фиг. 2).

Ъгъл на среща (гръцки mu) е ъгълът между линията на падане и допирателната към целевата повърхност в точката на среща (виж Фиг. 2).
Стойността на стойността на този ъгъл значително влияе върху устойчивостта на бронята на кораба, който е стрелян, срещу проникване 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.
Самолет за стрелба 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 ъгълаприцелване. При стрелба на кораб по брегови и въздушни цели ъгълът на възвишение е равен на сумата от ъгъла на насочване и ъгъла на извишение на целта (виж фиг. 3). При стрелба с 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 е "+", ако целта е под хоризонта, ъгълът на издигане на целта е "-".

Влиянието на въздушното съпротивление върху траекторията на снаряда

Ориз. 5. Промяна на траекторията на снаряда от 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. По този начин върху снаряда по време на полет действат две сили - силата на гравитацията и силата на съпротивлението 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, отляво, е старинен снаряд с малък обсег и по-продълговат, заострен снаряд с голям 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-трудно. Поради действието на въздушното съпротивление възходящият клон на траекторията на полета на снаряда е по-дълъг и закъснял от низходящия. Ъгълът на падане е по-голям от ъгъла на повдигане.

В допълнение към намаляването на обхвата 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 удължен снаряд ще се преобърне под действието на въздушно съпротивление. В този случай снарядът може да удари целта във всяка позиция, включително странично или отдолу, както е показано на фиг. осем.

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

За да не се преобърне снарядът по време на полет, той се дава въртеливо движениеизползване на нарези в отвора.

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

Ориз. 9. Извеждане

извеждане наречено отклонение на снаряда от равнината на огъня поради неговото въртене. Ако нарезът се завърти отляво надясно, тогава снарядът се отклонява надясно.

Влиянието на ъгъла на издигане и началната скорост на снаряда върху обхвата на неговия полет

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

Граничен ъгъл на обхвата наречен ъгъл на повдигане, при който се получава най-голямата далечина на стрелба за дадена начална скорост и снаряд. При стрелба в безвъздушно пространство най-голяма далечина на снаряда се получава при ъгъл на възвишение 45 градуса. При стрелба във въздуха максималният ъгъл на обсег се различава от тази стойност и не е еднакъв за различните оръжия (обикновено по-малко от 45 градуса). За свръхдалечна артилерия, когато снарядът лети за значителна част от пътя голяма надморска височинав силно разреден въздух максималният ъгъл на обхват е повече от 45 градуса.

За пистолет от този тип и при стрелба с определен вид боеприпаси всеки ъгъл на издигане съответства на строго определен обхват на снаряда. Следователно, за да хвърлим снаряда на необходимото разстояние, е необходимо да дадем на пистолета ъгъл на издигане, съответстващ на това разстояние.

Нар. плоски траектории .

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

Разсейване на снаряда

Ориз. 10. Разпръскване на снаряди

Ако бъдат произведени няколко изстрела от едно и също оръдие, с едни и същи боеприпаси, с една и съща посока на цевта, при едни и същи 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 разсейване на снаряда .

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

Основните 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 плътност на натоварване. (размери и местоположение на водещия колан, изпращащи черупки). Разнообразие от форми и тегло на снаряди.	Съхранение в запечатан контейнер. Всяка стрелба трябва да се извършва със заряди от една партида. Поддържане на подходяща температура в мазето. Еднородност на натоварването. Всяка стрелба се извършва със снаряди с еднаква марка тегло.
2. Разнообразие от ъгли на хвърляне	Разнообразие от ъгли на издигане (мъртви ходове в прицелното устройство и в механизма за вертикално насочване). Разнообразие от ъгли на изстрелване. Разнообразие от напътствия.	Внимателна поддръжка на материала. Добро обучение на стрелец.
3. Разнообразие от условия при полета на снаряд	Разнообразие от влияние на въздушната среда (плътност, вятър).

Зоната, върху която падат снаряди, изстреляни от оръдие с една и съща посока на отвора на цевта, се нарича зона на разпръскване .

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

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

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

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 елипсата на разсейване е идеализация. Процентът на снарядите, удрящи вътре в елипсата, се описва от правилото на трите сигми, а именно вероятността снарядите да удрят елипсата, чиято ос е равна на три пъти корен квадратенот дисперсиите на съответните едномерни закони за разпределение на Гаус е 0,9973.
Поради факта, че броят на изстрелите от един пистолет, особено голям калибър, както вече беше споменато по-горе, поради износването често не надвишава хиляда, тази неточност може да бъде пренебрегната и може да се приеме, че всички черупки попадат в дисперсионната елипса. Всеки участък от лъч от траектории на полета на снаряд също е елипса. Разсейването на снарядите по обхват винаги е по-голямо, отколкото в странично направление и по височина. Стойността на медианните отклонения може да се намери в основната таблица за снимане и от нея да се определи размерът на елипсата.

Ориз. 11. Стрелба по мишена без дълбочина

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

Съгласно 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 засегнатото пространство, или премина над целта, или падна 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

В случай че целта, която трябва да бъде ударена, има дълбочина, количеството пространство за удар се увеличава със стойността на дълбочината на целта, както е показано на Фиг. 12. Дълбочината на целта ще зависи от размера на целта и нейната позиция спрямо равнината на огън. Помислете за 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 е перпендикулярна на равнината на огъня, дълбочината е равна на ширината на целта, както е показано на фигурата.

Предвид факта, че елипсата на разсейване има голяма дължинаи малка ширина, може да се заключи, че при малка дълбочина на целта по-малко снаряди удрят целта, отколкото при голяма дълбочина. Тоест, отколкото повече дълбочинацелта, толкова по-лесно се уцелва. С увеличаване на обхвата на стрелба засегнатото целево пространство намалява, тъй като ъгълът на падане се увеличава.

Прав изстрел се нарича изстрел, при който цялото разстояние от точката на излитане до точката на удара е засегнатото пространство (виж фиг. 13).

Ориз. 13. Директен удар

Това се получава, ако височината на траекторията не превишава височината на целта. Обхват директен изстрелзависи от стръмността на траекторията и височината на целта.

Обхват на директен изстрел (или обхват на сплескване) нарича се 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- ученик на Галилей - Торичели, развивайки параболичната теория, извежда израз за хоризонтална далечина, 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 концепцията за фактора на формата на тялото, както и извежда пряка зависимост на съпротивлението на движение от напречното сечение (калибър) на тялото (снаряда).
1690 г— математически описва Иван Бернули основна задачабалистика, решаване на проблема за определяне на движението на топка в съпротивителна среда.

18-ти век

1737 г- Bigot de Morogues (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 снаряда и доказал, че параболата на полета на снаряда има двойна кривина - нейният низходящ клон е по-къс от възходящия, освен това той емпирично стигнал до извода, че въздушното съпротивление на полета на снаряди при начални скоростинад 330 m/s нараства рязко и трябва да се изчисли по друга формула.
Втората половина на 18 век
Даниел Бернули се занимава с въпроса за съпротивлението на въздуха при движението на снаряди;
математикът Леонхард Ойлер развива работата на Робинс, работата на Ойлер върху вътрешната и външната балистика формира основата за създаването на таблици за артилерийска стрелба.
Мордашев Ю. Н., Абрамович И. Е., Мекел М. А. Учебник на командира на палубната артилерия. М.: Военно издателство на министерството въоръжени силиСъюз на ССР. 1947. 176 стр.

Полет на куршум във въздуха

След като излетя от отвора, куршумът се движи по инерция и е подложен на действието на две сили на гравитацията и съпротивлението на въздуха

Силата на гравитацията кара куршума постепенно да се спуска, а силата на съпротивлението на въздуха непрекъснато забавя движението на куршума и се стреми да го събори. За да се преодолее силата на съпротивлението на въздуха, се изразходва част от енергията на куршума

Силата на съпротивление на въздуха се причинява от три основни причини: триене на въздуха, образуване на вихри и образуване на балистична вълна (фиг. 4)

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 образуват звукови вълни, образува се балистична вълна.Силата на съпротивление на въздуха зависи от формата на куршума, скоростта на полета, калибъра, плътността на въздуха

Ориз. четири.Образуване на въздушна съпротивителна сила

За да се предотврати преобръщането на куршума под действието на съпротивлението на въздуха, той се извършва бързо въртеливо движение с помощта на назъбване в канала. Така, в резултат на действието на гравитацията и съпротивлението на въздуха върху куршума, той няма да се движи равномерно и праволинейно, а ще описва крива линия - траектория.

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

За изследване на траекторията се приемат следните определения (фиг. 5):

· отправна точка -центърът на дулото на цевта, в който се намира центърът на тежестта на куршума в момента на излитане. Моментът на излизане е преминаването на дъното на куршума през муцуната на цевта;

· оръжеен хоризонт -хоризонтална равнина, минаваща през началната точка;

· денивелация -права линия, която е продължение на оста на отвора в момента на излизане;

· самолет за стрелба -вертикална равнина, минаваща през линията на кота;

· линия за хвърляне -права линия, която е продължение на оста на канала в момента на излитане на куршума;

· ъгъл на завъртане -ъгълът, сключен между линията на хвърляне и хоризонта на оръжието;

· ъгъл на отклонение -ъгълът, сключен между линията на издигане и линията на хвърляне;

· точка на изпускане -точката на пресичане на траекторията с хоризонта на оръжието,

· ъгълпадане – ъгълът в точката на удара между допирателната към траекторията и хоризонта на оръжието,

· пълен хоризонтален диапазон -разстояние от точката на тръгване до точката на падане,

· върха на траекториятанай-високата точка на траекторията;

· височина на траекторията -най-късото разстояние от върха на траекторията до ръкави на хоризонта,

· възходящ клон на траекторията -част от траекторията от началната точка до нейния връх;

· низходящ клон на траекторията -част от траекторията от върха до точката на падане,

· място на срещата -пресичане на траекторията с повърхността на целта (земя, препятствия),

· среща ъгъл -ъгълът, сключен между допирателната към траекторията и допирателната към целевата повърхност в точката на срещане;

· точка на прицелване -точката върху или извън целта, към която е насочено оръжието,

· линия на видимост -права линия от окото на стрелеца през средата на прореза на мерника и горната част на мушката в точка на прицелване,

· ъгъл на прицелване -ъгълът, сключен между линията на прицелване и линията на издигане;

· ъгъл на издигане на целтаъгълът между линията на прицелване и хоризонта на оръжието;

· прицелен диапазон -разстояние от точката на излитане до пресечната точка на траекторията с линията на видимост;

· превишение на траекторията над линията на прицелване -най-късото разстояние от всяка точка на траекторията до линията на видимост;

· ъгъл на повдигане -ъгълът, сключен между линията на издигане и хоризонта на оръжието. Формата на траекторията зависи от ъгъла на повдигане

Ориз. 5.Елементи на траекторията на куршума

Траекторията на куршум във въздуха е следните свойства:

Низходящият клон е по-стръмен от възходящия;

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

Крайната скорост на куршума е по-малка от първоначалната;

Най-ниската скорост на куршум при стрелба при големи ъгли на хвърляне

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 от

низходящ;

· траекторията на въртящ се куршум поради намаляване под действието на гравитацията и деривация е линия на двойна кривина.

Формата на траекторията зависи от големината на ъгъла на повдигане (фиг. 6). 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.

Ориз. 6.Ъгъл най-дълъг обхват, подови настилки,

шарнирни и спрегнати траектории

Ъгълът на повдигане, при който пълният хоризонтален обсег на куршума е най-голям, се нарича ъгъл на най-голям обсег. Стойността на ъгъла на най-голям обхват за малки оръжия 30-35 градуса, а за обхват артилерийски системи 45-56 градуса.

Наричат се траектории, получени при ъгли на издигане, по-малки от ъгъла на най-голям обхват апартамент.

Наричат се траектории, получени при ъгли на издигане, по-големи от ъгъла на най-голям обхват монтиран.При стрелба от едно и също оръжие можете да получите две траектории с еднакъв хоризонтален обсег - плоска и монтирана. Траектории с еднакви хоризонтален диапазонпри различни ъгли на кота се наричат спрегнати.

Плоските траектории позволяват:

1. Добре е да се поразяват открито разположени и бързо движещи се цели.

2. Успешно стрелба от оръдия по дългосрочна огнева конструкция (DOS), дългосрочна огнева точка (DOT), от каменни сгради по танкове.

3. Отколкото по-равна траектория, колкото по-голям е обхватът на терена, целта може да бъде ударена с една настройка на мерника (колкото по-малко влияние върху резултатите от стрелбата оказват грешки при определяне на настройката на мерника).

Монтираните траектории позволяват:

1. Удряйте цели зад прикритие и в дълбок терен.

2. Разрушете таваните на конструкциите.

Тези различни тактически свойства на плоски и надземни траектории могат да бъдат взети предвид при организирането на огнева система. Равнинността на траекторията влияе върху обхвата на директен изстрел, засегнатото и покритото пространство.

Насочване (насочване) на оръжия към целта.

Задачата на всяка стрелба е да уцелите целта най-много кратко времеи с най-малко боеприпаси. Този проблем може да бъде решен само в непосредствена близост до целта и ако целта е неподвижна. В повечето случаи поразяването на цел е свързано с определени трудности, произтичащи от свойствата на траекторията, метеорологичните и балистични условиястрелба и естеството на целта.

Нека целта е в точка А - на известно разстояние от огневата позиция. За да достигне куршумът до тази точка, на цевта на оръжието трябва да се даде определен ъгъл във вертикалната равнина (фиг. 7).

Но от вятъра могат да възникнат странични отклонения на куршума. Затова при прицелването е необходимо да се вземе странична корекция за вятъра. По този начин, за да може куршумът 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 хоризонтална и вертикална равнина) преди изстрел.

Придаването на оста на отвора на оръжието на необходимото за стрелба положение в пространството се нарича прицелване или насочване.Придаването на оста на отвора на оръжието в необходимото положение в хоризонталната равнина се нарича хоризонтален пикап, а във вертикалната равнина - вертикален пикап.

Ориз. 7.Насочване (насочване) с отворен мерник:

O - мушка, a - задна мушка, aO - линия на прицелване; сС - оста на отвора, оО - линия, успоредна на оста на отвора: Н - височината на мерника, М - количеството на изместване на мерника;

a - ъгъл на насочване; Ub - ъгъл на странична корекция

Точното решаване на задачите за прицелване с всякакъв вид мерни приспособления зависи от правилното им центриране върху оръжието. Подравняване на мерниците на малки оръжия за стрелба наземни целиизвършва се в процеса на проверка на боя на оръжието и привеждането му в нормален бой.

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 балистика е 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 изгаряне на барутен (или т.нар. боен) заряд, голям бройсилно нагорещени газове, които създават в отвора високо наляганевърху дъното на куршума, дъното и стените на втулката, както и 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 по 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 комуникация на куршума движение напред(основна 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-големият. 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 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 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 за намаляване на влиянието външни условияза нейния полет.

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-дълго е стъблото, толкова повече времепраховите газове действат върху куршума и колкото 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, излизащи от цевта след куршума, когато се срещнат с въздуха, причиняват ударна вълна, което е източникът на звука от 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 по-голяма от по-мощно оръжие. 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 автоматични оръжия, чието устройство се основава на принципа на използване на енергията на отката, част от която се изразходва за предаване на движение на движещи се части и презареждане на оръжия. 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. Степента на отклонение на дулото на цевта 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 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 куршум 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

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 разпространяват по-бърза скоростполет с куршум. 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.

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. Скорост на заминаване на въртене нарезни оръжияе: куршуми 3000-3500 об/мин, въртящи се пернати 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 пълен работен денполет.

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 практическа стойносттраектории.

Балистикаизучава хвърлянето на проектил (куршум) от цевно оръжие. Балистиката се разделя на вътрешна, която изучава явленията, протичащи в цевта по време на изстрела, и външна, която обяснява поведението на куршума след излизане от цевта.

Основи на външната балистика

Познаването на външната балистика (наричана по-нататък балистика) позволява на стрелеца дори преди изстрела с достатъчно практическо приложениезнаете точно къде ще удари куршумът. Точността на изстрела се влияе от много взаимосвързани фактори: динамичното взаимодействие на частите и частите на оръжието между тях и тялото на стрелеца, газ и куршуми, куршуми със стени на отвора, куршуми с околен святслед заминаване от багажника и много други.

След излизане от цевта сачмата не лети по права линия, а по т.нар балистична траекторияблизо до парабола. Понякога при къси дистанции на стрелба може да се пренебрегне отклонението на траекторията от правата линия, но при големи и екстремни дистанции на стрелба (което е типично за лов) познаването на законите на балистиката е абсолютно необходимо.

Обърнете внимание, че въздушните оръжия обикновено дават лек куршум с малък или Средната скорост(от 100 до 380 m / s), така че кривината на траекторията на куршума от различни влиянияпо-голяма отколкото за огнестрелни оръжия.

Куршум, изстрелян от цев с определена скорост, е подложен на две основни сили по време на полет: гравитация и съпротивление на въздуха. Действието на гравитацията е насочено надолу, което кара куршума да се спуска непрекъснато. Действието на силата на съпротивление на въздуха е насочено към движението на куршума, което кара куршума непрекъснато да намалява скоростта на полета си. Всичко това води до отклонение на траекторията надолу.

За да се увеличи стабилността на куршума по време на полет, върху повърхността на отвора на нарезно оръжие има спираловидни канали (нарези), които придават на куршума въртеливо движение и по този начин го предпазват от преобръщане по време на полет.

Поради въртенето на куршума по време на полет

Поради въртенето на куршума по време на полет, силата на съпротивлението на въздуха действа неравномерно върху различните части на куршума. В резултат на това куршумът среща по-голямо съпротивление на въздуха от едната страна и по време на полет се отклонява все повече от плоскостта на огъня в посоката на нейното въртене. Това явление се нарича извеждане. Действието на извеждане е неравномерно и се засилва към края на траекторията.

Мощните въздушни пушки могат да дадат на куршума начална скорост, по-висока от звуковата (до 360-380 m/s). Скоростта на звука във въздуха не е постоянна (зависи от атмосферни условия, височина над морското равнище и т.н.), но може да се приеме равно на 330-335 m/s. Леки патрони за пневматика с малки напречно натоварванеизпитват силни сътресения и се отклоняват от траекторията си, преодолявайки звукова бариера. Затова е препоръчително да стреляте с по-тежки куршуми с начална скорост приближавакъм скоростта на звука.

Траекторията на куршума също се влияе от метеорологичните условия - вятър, температура, влажност и атмосферно налягане.

Вятърът се счита за слаб със скорост 2 m/s, среден (умерен) - 4 m/s, силен - 8 m/s. отстрани умерен вятър, действащ под ъгъл от 90° спрямо траекторията, вече има много съществен ефект върху лек и "нискоскоростен" куршум, изстрелян от пневматично оръжие. Ударът на вятър със същата сила, но духащ под остър ъгъл спрямо траекторията - 45 ° или по-малко - причинява половината от отклонението на куршума.

Вятърът, който духа по траекторията в една или друга посока, забавя или ускорява скоростта на куршума, което трябва да се има предвид при стрелба по движеща се цел. Когато ловувате, скоростта на вятъра може да се оцени с приемлива точност с помощта на носна кърпичка: ако вземете носна кърпичка от два ъгъла, тогава при слаб вятър тя леко ще се люлее, при умерен вятър ще се отклони с 45 °, а при силен едната ще се развие хоризонтално спрямо повърхността на земята.

Нормалните метеорологични условия са: температура на въздуха - плюс 15 ° C, влажност - 50%, налягане - 750 mm Hg. Излишъкът от температура на въздуха над нормалната води до увеличаване на траекторията на същото разстояние, а намаляването на температурата води до намаляване на траекторията. Високата влажност води до намаляване на траекторията, а ниската влажност води до увеличаване на траекторията. Спомнете си това Атмосферно наляганеварира не само с времето, но и с надморската височина - колкото по-високо е налягането, толкова по-ниска е траекторията.

Всяко "далечно" оръжие и боеприпаси има свои собствени корекционни таблици, които ви позволяват да вземете предвид влиянието на метеорологичните условия, извеждането, относителната позиция на стрелеца и целта по височина, скоростта на куршума и други фактори върху траекторията на полета на куршума. За съжаление, такива таблици не се публикуват за пневматични оръжия, следователно любителите на стрелба на екстремни разстояния или по малки цели са принудени сами да съставят такива таблици - тяхната пълнота и точност са ключът към успеха при лов или състезания.

Когато се оценяват резултатите от стрелбата, трябва да се помни, че от момента на стрелба до края на полета, върху куршума действат някои случайни (не взети предвид) фактори, което води до малки отклонения в траекторията на куршума от изстрел до изстрел. Следователно, дори при "идеални" условия (например, когато оръжието е здраво закрепено в машината, външните условия са постоянни и т.н.), попаденията на куршума в целта изглеждат като овал, удебеляващ се към центъра. Такива случайни отклонения се наричат отклонение. Формулата за неговото изчисляване е дадена по-долу в този раздел.

А сега помислете за траекторията на куршума и неговите елементи (вижте Фигура 1).

Правата линия, представляваща продължението на оста на отвора преди изстрела, се нарича линия на изстрел. Правата линия, която е продължение на оста на цевта, когато куршумът я напусне, се нарича линия на хвърляне. Поради вибрациите на цевта, нейното положение в момента на изстрела и в момента, в който куршумът напусне цевта, ще се различава по ъгъла на излитане.

В резултат на действието на гравитацията и съпротивлението на въздуха куршумът не лети по линията на хвърляне, а по неравномерно извита крива, минаваща под линията на хвърляне.

Началото на траекторията е началната точка. Хоризонталната равнина, минаваща през началната точка, се нарича хоризонт на оръжието. Вертикалната равнина, минаваща през точката на излитане по линията на хвърляне, се нарича равнина на стрелба.

За да хвърлите куршум до която и да е точка на хоризонта на оръжието, е необходимо да насочите линията на хвърляне над хоризонта. Ъгълът, образуван от линията на огъня и хоризонта на оръжието, се нарича ъгъл на възвишение. Ъгълът, образуван от линията на хвърляне и хоризонта на оръжието, се нарича ъгъл на хвърляне.

Точката на пресичане на траекторията с хоризонта на оръжието се нарича (таблица) точка на падане. Хоризонталното разстояние от началната точка до точката на пускане (на масата) се нарича хоризонтален диапазон. Ъгълът между допирателната към траекторията в точката на удара и хоризонта на оръжието се нарича (табличен) ъгъл на падане.

Повечето висока точкана траекторията над хоризонта на оръжието се нарича върха на траекторията, а разстоянието от хоризонта на оръжието до върха на траекторията се нарича височина на траекторията. Върхът на траекторията разделя траекторията на две неравни части: възходящият клон е по-дълъг и по-плавен, а низходящият клон е по-къс и по-стръмен.

Като се има предвид позицията на мишената спрямо стрелеца, могат да бъдат разграничени три ситуации:

Стрелецът и мишената са на едно ниво.
- стрелецът е разположен под целта (стреля нагоре под ъгъл).
- стрелецът е разположен над целта (стреля надолу под ъгъл).

За да се насочи куршумът към целта, е необходимо да се даде определено положение на оста на отвора във вертикална и хоризонтална равнина. Придаването на желаната посока на оста на отвора в хоризонталната равнина се нарича хоризонтално прихващане, а даването на посока във вертикалната равнина се нарича вертикално прихващане.

Вертикалното и хоризонталното насочване се извършва с помощта на мерни устройства. Механични гледкинарезните оръжия се състоят от мушка и задна мушка (или диоптър).

Правата линия, свързваща средата на прореза на мушката с горната част на мушката, се нарича линия на прицелване.

Извършва се насочване на малки оръжия с помощта на мерни устройства не от хоризонта на оръжието, а спрямо местоположението на целта. В тази връзка елементите на пикап и траектория получават следните обозначения (виж Фигура 2).

Точката, към която е насочено оръжието, се нарича точка на прицелване. Правата линия, свързваща окото на стрелеца, средата на прореза на мерника, горната част на мушката и точката на прицелване, се нарича линия на прицелване.

Ъгълът, образуван от линията на прицелване и линията на стрелба, се нарича ъгъл на прицелване. Този ъгъл на прицелване се получава чрез настройка на процепа на мерника (или мушката) на височина, съответстваща на обсега на стрелба.

Точката на пресичане на низходящия клон на траекторията с зрителната линия се нарича точка на падане. Разстоянието от точката на тръгване до точката на удара се нарича обхват на целта. Ъгълът между допирателната към траекторията в точката на падане и зрителната линия се нарича ъгъл на падане.

При позициониране на оръжия и цели на същата височиналинията на прицелване съвпада с хоризонта на оръжието, а ъгълът на прицелване съвпада с ъгъла на възвишение. При позициониране на целта над или под хоризонтаоръжие между линията на прицелване и линията на хоризонта се формира ъгълът на повдигане на целта. Взема се предвид ъгълът на повдигане на целта положителенако целта е над хоризонта на оръжието и отрицателенако целта е под хоризонта на оръжието.

Ъгълът на повдигане на целта и ъгълът на прицелване заедно съставляват ъгъла на издигане. При отрицателен ъгъл на повдигане на целта линията на огъня може да бъде насочена под хоризонта на оръжието; в този случай ъгълът на издигане става отрицателен и се нарича ъгъл на деклинация.

В края си траекторията на куршума се пресича или с целта (препятствието), или с повърхността на земята. Точката на пресичане на траекторията с целта (препятствието) или повърхността на земята се нарича точка на среща. Възможността за рикошет зависи от ъгъла, под който куршумът удря целта (препятствието) или земята, техните механични характеристики и материала на куршума. Разстоянието от точката на излитане до точката на среща се нарича действителен обхват. Изстрел, при който траекторията не се издига над линията на видимост над целта през цялото време ефективен диапазон, се нарича директен изстрел.

От изложеното става ясно, че преди практическа стрелбаоръжието трябва да се стреля (в противен случай трябва да се доведе до нормална битка). Зануляването трябва да се извърши със същите боеприпаси и при същите условия, които ще бъдат характерни за последваща стрелба. Не забравяйте да вземете предвид размера на мишената, позицията за стрелба (легнал, коленичил, изправен, от нестабилни позиции), дори дебелината на облеклото (при нулиране на пушка).

Линията на зрението, минаваща от окото на стрелеца през горната част на мушката, горния ръб на задния мерник и целта, е права линия, докато траекторията на полета на куршума е неравномерно извита линия надолу. Мерникът е разположен на 2-3 см над цевта при открит мерник и много по-високо при оптичен.

В най-простия случай, ако линията на зрението е хоризонтална, траекторията на куршума пресича линията на зрение два пъти: във възходящата и низходящата част на траекторията. Оръжието обикновено се нулира (наглася мерници) на хоризонтално разстояние, при което низходящата част от траекторията пресича линията на мерника.

Може да изглежда, че има само две разстояния до целта - където траекторията пресича линията на видимост - на които попадението е гарантирано. Така спортна стрелбаизстрелян на фиксирано разстояние от 10 метра, при което траекторията на куршума може да се счита за права.

За практическа стрелба (например лов) дистанцията на стрелба обикновено е много по-голяма и трябва да се вземе предвид кривината на траекторията. Но тук стрелата играе в ръцете на факта, че размерът на целта (мястото за клане) във височина в този случай може да достигне 5-10 см или повече. Ако изберем такъв хоризонтален обхват на прицелване на оръжието, че височината на траекторията на разстояние да не надвишава височината на целта (т.нар. директен изстрел), тогава прицелването под ръба на целта ще бъде може да го уцели по цялото разстояние на стрелба.

Диапазонът на упор, при който височината на траекторията не се издига над линията на видимост над височината на целта, е много важна характеристикавсяко оръжие, което определя равнинността на траекторията.
Точката на прицелване обикновено е долният край на целта или нейният център. По-удобно е да се прицелите под ръба, когато цялата цел се вижда при прицелване.

При снимане обикновено е необходимо да се въведат вертикални корекции, ако:

Размерът на целта е по-малък от обикновено.
разстоянието на стрелба е по-голямо от разстоянието на прицелване на оръжието.
разстоянието на стрелба е по-близо от първата точка на пресичане на траекторията с линията на мерника (характерно за стрелба с телескопичен мерник).

Хоризонталните корекции обикновено трябва да се въведат по време на стрелба при ветровито време или при стрелба по движеща се цел. Обикновено корекции за отворени мерницисе въвеждат чрез стрелба напред (чрез преместване на точката на прицелване вдясно или вляво от целта), а не чрез регулиране на мерника.

външна балистика. Траектория и нейните елементи. Превишаване на траекторията на куршума над точката на прицелване. Форма на траектория

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 отвора под действието на прахови газове, куршумът (граната) се движи по инерция. Граната с реактивен двигател се движи по инерция след изтичане на газовете 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.

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 куршума (граната) постепенно намалява, а траекторията му е неравномерно извита крива линия.

Въздушното съпротивление на полета на куршум (граната) се дължи на факта, че въздухът е еластична среда и 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 адхезия (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 се променя 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 дъното.

Зад дъното на куршума се образува разредено 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.

Куршум (граната) по време на полет се сблъсква с частици въздух и ги кара да трептят. 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. При скорост на полета на куршума (граната), която е по-малка от скоростта на звука, образуването на тези вълни има малък ефект върху полета му, тъй като вълните се разпространяват по-бързо от скоростта на полета на куршума (граната). Когато скоростта на куршума е по-висока 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, тъй като куршумът изразходва част от енергията му да създаде тази вълна.

Резултантната (общата) на всички сили, произтичащи от въздействието на въздуха върху полета на куршума (граната), е силата на съпротивлението на въздуха. Точката на приложение на съпротивителната сила се нарича център на съпротивлението.

Ефектът на силата на съпротивление на въздуха върху полета на куршум (граната) е много голям; причинява намаляване на скоростта и обхвата на куршума (граната). Например, bullet mod. 1930 г. при ъгъл на хвърляне от 15 ° и начална скорост от 800 m / s в безвъздушно пространство би прелетял на разстояние 32 620 m; 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 съпротивление на въздуха 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. 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 полезни.

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

Колкото по-гладка е повърхността на куршума, толкова по-ниска е силата на триене и. сила на въздушно съпротивление.

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, в който куршумът напусне отвора, се образува ъгъл (b) между оста на куршума и допирателната към траекторията, а силата на съпротивление на въздуха действа не по оста на куршума, а на под ъгъл към него, опитвайки се не само да забави движението на куршума, но и да я събори.

За да се предотврати преобръщането на куршума под действието на съпротивлението на въздуха, той се извършва бързо въртеливо движение с помощта на назъбване в канала.

Например, когато се стреля от автомат Калашников, скоростта на въртене на куршума в момента на излизане от отвора е около 3000 оборота в секунда.

По време на полета на бързо въртящ се куршум във въздуха се случват следните явления. Силата на съпротивление 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 позиция и се отклонява не нагоре, а много леко в посоката на въртене под прав ъгъл спрямо посоката на силата на съпротивление на въздуха, т.е. надясно. Веднага щом главата на куршума се отклони надясно, посоката на силата на въздушно съпротивление ще се промени - тя се стреми да завърти главата на куршума надясно и назад, но главата на куршума няма да се обърне надясно , но надолу и т.н. Тъй като действието на силата на съпротивление на въздуха е непрекъснато, но посоката му спрямо куршума се променя при всяко отклонение на оста на куршума, тогава главата на куршума описва кръг, а оста му е конус с връх в центъра на тежестта. Има така нареченото бавно конусно или прецесионно движение и куршумът лети с челната си част напред, тоест 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 бавното конусно движение се отклонява в посоката на въртене (надясно, когато цевта е дясна). Отклонението на куршума от равнината на огъня в посоката на неговото въртене се нарича деривация.

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

В класациите за стрелба извеждането се дава като корекция на посоката в хилядни. Въпреки това, при стрелба от малки оръжия, величината на отклонението е незначителна (например на разстояние 500 m не надвишава 0,1 хилядна) и ефектът му върху резултатите от стрелбата практически не се взема предвид.

Стабилността на гранатата по време на полет се осигурява от наличието на стабилизатор, който ви позволява да преместите центъра на въздушното съпротивление назад, зад центъра на тежестта на гранатата.

В резултат на това силата на въздушно съпротивление завърта оста на гранатата до допирателната към траекторията, принуждавайки гранатата да се движи напред.

За да се подобри точността, някои гранати се въртят бавно поради изтичането на газове. Поради въртенето на гранатата моментите на силите, които отклоняват 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 отправна точка. Отправната точка е началото на траекторията.

Елементи на траекторията

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

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

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

Ъгълът, сключен 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 в момента на излитане на куршума, се нарича линия на хвърляне.

Ъгълът, сключен 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 удара.

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 обхват.

Скоростта на куршум (граната) в точката на удара се нарича крайна скорост.

Времето на движение на куршум (граната) от точката на излитане до точката на удара се нарича общо време на полет.

Най-високата точка на траекторията 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.

Правата линия, която минава от окото на стрелеца през средата на процепа на мерника (на нивото с неговите краища) и горната част на мушката до точката на прицелване, се нарича линия на прицелване.

Ъгълът между линията на възвишение и линията на зрението 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 издигане на целта може да се определи с помощта на инструменти или с помощта на хилядната формула.

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 зрителната линия се нарича излишък на траекторията над зрителната линия.

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 насочен огън линията на целта практически съвпада с линията на прицелване, а наклоненият обхват с обхвата на прицелване.

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

Ъгълът, сключен между допирателната към траекторията и допирателната към целевата повърхност (земя, препятствия) 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 първоначалната;

Най-ниската скорост на куршума при стрелба при големи ъгли на хвърляне - 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 низходящата;

Траекторията на въртящ се куршум, дължаща се на падането на куршума под действието на гравитацията и извеждането, е линия с двойна кривина.

Траектория на граната (изглед отстрани)

Траекторията на граната във въздуха може да бъде разделена на две секции: активна - полетът на граната под действието на реактивна сила (от точката на излитане до точката, където действието на реактивната сила спира) и пасивна - полетът на граната по инерция. Формата на траекторията на граната е почти същата като тази на куршум.

Форма на траектория

Формата на траекторията зависи от големината на ъгъла на възвишение. С увеличаване на ъгъла на издигане височината на траекторията и пълният хоризонтален обхват на куршума (граната) се увеличават, но това се случва до известна граница. Отвъд тази граница височината на траекторията продължава да се увеличава и общият хоризонтален обхват започва да намалява.

Ъгъл на най-голям обсег, плоски, над главата и спрегнати траектории

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

Траекториите, получени при ъгли на издигане, по-малки от ъгъла на най-голям обхват, се наричат 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. Траекториите, които имат еднакъв хоризонтален диапазон при различни ъгли на издигане, се наричат спрегнати.

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 оказват грешки при определяне на настройката на мерника); това е практическото значение на плоската траектория.

Превишаване на траекторията на куршума над точката на прицелване

Равнината на траекторията се характеризира с нейната най-голяма превишаване на линията на видимост. При даден диапазон 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-плоска е траекторията, толкова по-малък е ъгълът на падане.