Определяне на външна и вътрешна балистика. Формиране на траекторията на куршума. Методи за определяне на средната точка на удара


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

Ориз. 3. Траектория


Ориз. 4. Параметри на траекторията на куршума

Куршум, летящ във въздуха, е подложен на две сили: гравитация и въздушно съпротивление. Силата на гравитацията кара куршума да се спусне постепенно, а силата на въздушното съпротивление непрекъснато забавя движението на куршума и има тенденция да го събори.

В резултат на действието на тези сили скоростта на полета на куршума постепенно намалява, а траекторията му е неравномерно извита по форма линия.

Параметър
траектории
Параметърна характеристика Забележка
Отправна точка Център на муцуната Изходната точка е началото на траекторията
Хоризонт на оръжието Хоризонтална равнина, минаваща през точката на излитане Хоризонтът на оръжието изглежда като хоризонтална линия. Траекторията пресича хоризонта на оръжието два пъти: в точката на излитане и в точката на удара
линия на кота Права линия, която е продължение на оста на канала на насоченото оръжие
Снимащ самолет Вертикалната равнина, минаваща през линията на кота
Ъгъл на издигане Ъгълът, затворен между линията на кота и хоризонта на оръжието Ако този ъгъл е отрицателен, тогава се нарича ъгъл на деклинация (намаляване)
Линия за хвърляне Права линия, линия, която е продължение на оста на отвора в момента на излитане на куршума
Ъгъл на хвърляне Ъгълът, затворен между линията на хвърляне и хоризонта на оръжието
Ъгъл на заминаване Ъгълът, затворен между линията на издигане и линията на хвърляне
точка на падане Точка на пресичане на траекторията с хоризонта на оръжието
Ъгъл на падане Ъгълът, затворен между допирателната към траекторията в точката на удара и хоризонта на оръжието
Общ хоризонтален обхват Разстояние от точката на излитане до точката на кацане
Крайна скорост Скорост на куршума в точката на удар
Общо полетно време Времето, необходимо на куршума да премине от точката на излитане до точката на удара
Върхът на пътеката най-високата точкатраектории
Височина на траекторията Най-краткото разстояние от върха на траекторията до хоризонта на оръжието
Възходящ клон Част от траекторията от изходната точка до върха
низходящ клон Част от траекторията от върха до точката на удара
Точка за прицелване (прицелване) Точката върху или извън целта, към която е насочено оръжието
линия на видимост Права линия от окото на стрелеца през средата на процепа за мерник (на ниво с краищата му) и горната част на предния мерник до точката на прицелване
ъгъл на прицелване Ъгълът, затворен между линията на кота и линията на видимост
Ъгъл на издигане на целта Ъгълът, затворен между линията на видимост 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 наблюдение Разстояние от изходната точка до пресечната точка на траекторията с линията на видимост
Превишаване на траекторията над линията на видимост Най-краткото разстояние от която и да е точка на траекторията до линията на видимост
целева линия Права линия, свързваща точката на заминаване с целта При стрелба с директен огън целевата линия практически съвпада с линията на прицелване
Наклонена гама Разстояние от началната точка до целта по линията на целта При стрелба с пряка стрелба, наклоненият обхват практически съвпада с обхвата на прицелване.
място на срещата Точка на пресичане на траекторията с целевата повърхност (земя, препятствия)
Ъгъл на срещата Ъгълът, затворен между допирателната към траекторията и допирателната към повърхността на целта (земя, препятствия) в точката на среща За ъгъл на среща се приема по-малкият от съседните ъгли, измерен от 0 до 90°.
Линия за наблюдение Права линия, свързваща средата на прореза за мерник с горната част на предния мерник
Прицелване (посочване) Придаване на оста на отвора на оръжието на позицията в пространството, необходима за стрелба За да може куршумът да достигне целта и да я удари или желаната точка върху нея
Хоризонтално насочване Придаване на оста на отвора на желаната позиция в хоризонталната равнина
вертикално насочване Придаване на оста на отвора на желаната позиция във вертикалната равнина

Траекторията на куршум във въздуха има следните свойства:

  • низходящият клон е по-къс и 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 и 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;
  • траекторията на въртящ се куршум поради спускането на куршума под действието на гравитацията и извеждането е линия с двойна кривина.

Видове траектории и техните практическа стойност.

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

Нарича се ъгълът на издигане, при който се получава най-голям обхват ъгъл най-дълъг обхват . Стойността на ъгъла на най-голям обхват за куршуми различни видовеоръжия е около 35 °.

Ъгълът на най-голям обхват разделя всички траектории на два типа: на траектории подова настилкаи шарнирно(фиг. 6).


Ориз. 5. Засегнатата област и най-голямата хоризонтална и обхвати на прицелванепри снимане под различни ъгли на издигане. Ориз. 6. Ъгъл на най-голям обхват. плоски, шарнирни и спрегнати траектории

Плоски траектории се наричат ​​траектории, получени при ъгли на повдигане, по-малък ъгълнай-дълъг обхват (виж фигура, траектории 1 и 2).

Шарнирни траектории наричаме траекториите, получени при ъгли на издигане, по-големи от ъгъла на най-голям обхват (виж фигура, траектории 3 и 4).

Конюгирани траектории се наричат ​​траектории, получени със същото хоризонтален обхватдве траектории, едната от които е плоска, а другата е шарнирна (виж фиг. траектории 2 и 3).

При стрелба от малки оръжияи гранатомети се използват само плоски траектории. Как по-плоска траектория, колкото по-голям е теренът, целта може да бъде улучена с една настройка на мерника (колкото по-малко влияние върху резултатите от стрелбата има грешка при определяне на настройката на мерника): това е практическото значение на траекторията.

Плоскостта на траекторията се характеризира с най-голямото й превишение над линията на прицелване. При даден обхват траекторията е толкова по-плоска, колкото по-малко се издига над линията на прицелване. Освен това, плоскостта на траекторията може да се прецени по големината на ъгъла на падане: толкова по-плоска е траекторията, толкова по-малък е ъгълът на падане. Плоскостта на траекторията влияе на обхвата директен изстрел, ударен, покрит и мъртво пространство.

Прочетете пълния синопсис

За успешно овладяване на техниката на стрелба от всякакви малки оръжия е необходимо да се овладеят познанията за законите на балистиката и редица основни понятия, свързани с нея. Нито един снайперист не би могъл и не може без това, а без изучаване на тази дисциплина курсът за обучение по снайперист е малко полезен.

Балистикае науката за движението на куршуми и снаряди, изстреляни от малки оръжия при изстрел. Балистиката се подразделя на външени вътрешни.

Вътрешна балистика

Вътрешна балистикаизучава процесите, протичащи в цевта на оръжието при изстрел, движението на куршума по цевта и аеро- и термодинамичните зависимости, съпътстващи това явление както в цевта, така и извън нея до края на следдействието на праховите газове.

Освен това, вътрешна балистикаизучава най-много проблеми рационално използванеенергията на барутния заряд по време на изстрела, така че на куршума с даден калибър и тегло да се даде оптимална начална скорост, като се зачита силата на цевта на оръжието: това предоставя първоначални данни както за външната балистика, така и за дизайна на оръжието.

Прострелян

Прострелян- това е изхвърлянето на куршум от отвора на оръжието под въздействието на енергията на газовете, образувани по време на изгарянето на праховия заряд на патрона.

Динамика на изстрела. Когато ударникът удари грунда на жив патрон, изпратен в патронника, ударният състав на грунда избухва и се образува пламък, който се предава през отворите за семена в долната част на гилза към барутния заряд и го запалва. С едновременното изгаряне на боен (барутен) заряд, a голям бройнагрети прахови газове, които създават високо наляганевърху дъното на куршума, дъното и стените на втулката, както и по стените на отвора и затвора.

Под силно налягане на прахови газове върху дъното на куршума той се отделя от гилзата и се разбива в каналите (нарезите) на цевта на оръжието и, въртяйки се по тях с постоянно нарастваща скорост, се изхвърля навън в посока на оста на отвора на цевта.

От своя страна налягането на газовете върху дъното на ръкава предизвиква движението на оръжието (цевта на оръжието) назад: това явление се нарича отдаване. Как повече калибъроръжия и съответно боеприпаси (патрон) под него - толкова по-голяма е силата на откат (виж по-долу).

При уволнение от автоматични оръжия, чийто принцип на действие се основава на използването на енергията на праховите газове, отстранена през отвор в стената на цевта, тъй като например при SVD част от праховите газове, след преминаване в газовата камера, удря буталото и хвърля тласкача с затвора назад.

Изстрелът се извършва за изключително кратък период от време: от 0,001 до 0,06 секунди и е разделен на четири последователни периода:

  • предварителен
  • първи (основен)
  • второ
  • трети (период след въздействие на праховите газове)

Период преди заснемане.Продължава от момента на запалване на барутния заряд на патрона до момента, в който куршумът се врязва напълно в нарезите на цевта на цевта. През този период се създава достатъчно газово налягане в цевта, за да премести куршума от мястото му и да преодолее съпротивлението на черупката му срещу врязване в нарезите на цевта. Този вид налягане се нарича усилване на налягането, което достига стойност от 250 - 600 kg / cm², в зависимост от теглото на куршума, твърдостта на черупката му, калибъра, вида на цевта, броя и вида на нарезите.

Първи (основен) период на изстрел.Продължава от момента, в който куршумът започне да се движи по отвора на оръжието до момента пълно изгарянепрахов заряд на патрона. През този период изгарянето на барутния заряд протича в бързо променящи се обеми: в началото на периода, когато скоростта на куршума по отвора е все още относително ниска, количеството газове нараства по-бързо от обема на куршумното пространство (пространството между дъното на куршума и дъното на гилзата), налягането на газа бързо се повишава и достига най-големият- 2900 kg/cm² за 7,62 mm патрон за пушка: това налягане се нарича максимално налягане. Създава се при малки оръжия, когато куршум изминава 4 - 6 см от пътя.

След това, поради много бързо увеличаване на скоростта на куршума, обемът на куршумното пространство се увеличава по-бързо от притоканови газове, в резултат на което налягането започва да пада: до края на периода то е равно на приблизително 2/3 от максималното налягане. Скоростта на куршума непрекъснато нараства и в края на периода достига приблизително 3/4 от първоначалната скорост. Барутният заряд напълно изгаря малко преди куршумът да напусне канала.

Втори период на изстрел.Тя продължава от момента на пълно изгаряне на барутния заряд до момента, в който куршумът напусне цевта. С началото на този период притокът на прахови газове спира, но силно нагрятите, сгъстени газове се разширяват и, оказвайки натиск върху куршума, значително увеличават скоростта му. Спадът на налягането във втория период настъпва доста бързо и дулното налягане в дулото на цевта на оръжието е 300 - 1000 kg / cm² за различни видове оръжия. дулна скорост, тоест скоростта на куршума в момента на излизането му от отвора е малко по-малка от първоначалната скорост.

Третият период на изстрела (периодът на последващо действие на прахови газове).Продължава от момента, в който куршумът напусне канала на оръжието до момента, в който престане 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 максималната си скорост в края на третия период на разстояние няколко десетки сантиметра от дулото на цевта на оръжието. Този период завършва в момента, когато налягането на праховите газове в долната част на куршума е напълно балансирано от съпротивлението на въздуха.

дулна скорост

дулна скорост- това е скоростта на куршума при дулото на цевта на оръжието. За стойността на началната скорост на куршума се взема условната скорост, която е по-малка от максималната, но повече от дулото, което се определя емпирично и чрез съответните изчисления.

Тази опция е една от най-важните характеристикибойни свойства на оръжията. Стойността на началната скорост на куршума е посочена в таблиците за стрелба и в бойните характеристики на оръжието. С увеличаване на началната скорост се увеличава обхватът на куршума, обхватът на директен изстрел, смъртоносният и проникващ ефект на куршума и влиянието на външни условияза нейния полет. Дулната скорост на куршума зависи от:

  • тегло на куршума
  • дължина на цевта
  • температура, тегло и влажност на праховия заряд
  • размери и форми на прахови зърна
  • плътност на натоварване

Тегло на куршума.Колкото по-малък е, толкова по-голяма е началната му скорост.

Дължина на цевта.Колкото по-голям е той, толкова по-дълъг е периодът от време на действието на праховите газове върху куршума, съответно, толкова по-голяма е началната му скорост.

Температура на праховото зареждане.С понижаване на температурата първоначалната скорост на куршума намалява, с увеличаване се увеличава поради увеличаване на скоростта на изгаряне на барута и стойността на налягането. Под нормалното метеорологични условия, температурата на праховия заряд е приблизително равна на температурата на въздуха.

Тегло на праховия заряд.Как повече теглопрахов заряд на патрона, колкото по-голямо е количеството прахови газове, действащи върху куршума, толкова по-голямо е налягането в отвора и съответно скоростта на куршума.

Съдържание на влага в праховия заряд.С увеличаването му скоростта на изгаряне на барута намалява, съответно скоростта на куршума намалява.

Размерът и формата на зърната на барута.Барутните зърна с различни размери и форми имат различна скоростизгаряне, а това оказва значително влияние върху началната скорост на куршума. Най-добрият вариант се избира на етапа на разработване на оръжието и по време на последващите му тестове.

Плътност на натоварване.Това е съотношението на теглото на барутния заряд към обема на гилзата с поставен куршум: това пространство се нарича зарядна горивна камера. Ако куршумът е твърде дълбоко в гилзата, плътността на зареждане се увеличава значително: при изстрел това може да доведе до разкъсване на цевта на оръжието поради рязък скок на налягането вътре в него, следователно такива патрони не могат да се използват за стрелба. Колкото по-голяма е плътността на зареждане, толкова по-ниска е началната скорост, колкото по-ниска е плътността на зареждане, толкова по-голяма е началната скорост.

откат

откат- Това е движението на оръжието назад в момента на изстрела. Усеща се като тласък в рамото, ръката, земята или комбинация от тези усещания. Откатното действие на оръжието е приблизително толкова пъти по-малко от началната скорост на куршума, колко пъти куршумът е по-лек от оръжието. Енергията на отката на ръчното стрелково оръжие обикновено не надвишава 2 kg / m и се възприема от стрелеца безболезнено.

Силата на откат и силата на съпротивлението на отката (упор) не са разположени на една и съща права линия: те са насочени в противоположни посоки и образуват двойка сили, под въздействието на които дулото на цевта на оръжието се отклонява нагоре. Размерът на отклонение на дулото на цевта това оръжиеколкото повече от повече рамотази двойка сили. Освен това при изстрел цевта на оръжието вибрира, тоест прави осцилаторни движения. В резултат на вибрация дулото на цевта в момента на излитане на куршума също може да се отклони от първоначалното си положение във всяка посока (нагоре, надолу, наляво, надясно).

Винаги трябва да се помни, че стойността на това отклонение се увеличава при неправилно използване на стопа за стрелба, замърсяване на оръжието и използване на нестандартни патрони.

Комбинацията от влиянието на вибрациите на цевта, отката на оръжието и други причини води до образуването на ъгъл между посоката на оста на отвора преди изстрела и неговата посока в момента, в който куршумът напусне канала: този ъгъл се нарича ъгъл на заминаване.

Ъгъл на заминаванесчита се за положителна, ако оста на отвора в момента на излитане на куршума е по-висока от позицията му преди изстрела, отрицателна - когато е по-ниска. Влиянието на ъгъла на заминаване върху стрелбата се елиминира, когато се приведе в нормален бой. Но в случай на нарушаване на правилата за грижа за оръжие и неговото съхраняване, правилата за прилагане на оръжие, използване на ударение, стойността на ъгъла на отклонение и битката на оръжието се променят. За да се намали вредното въздействие на отката върху резултатите от стрелбата, се използват компенсатори на отката, разположени на дулото на цевта на оръжието или сменяеми, прикрепени към него.

Външна балистика

Външна балистикаизучава процесите и явленията, съпътстващи движението на куршум, възникващи след спиране на действието на праховите газове върху него. Основната задача на тази поддисциплина е да изучава моделите на полета на куршума и изучаването на свойствата на траекторията на неговия полет.

Също така, тази дисциплина предоставя данни за разработване на правила за стрелба, съставяне на таблици за стрелба и изчисляване на скалите за наблюдение на оръжието. Заключенията от външната балистика отдавна се използват широко в битката при избора на мерник и точка на прицелване в зависимост от обхвата на стрелба, скоростта и посоката на вятъра, температурата на въздуха и други условия на стрелба.

Това е извитата линия, описана от центъра на тежестта на куршума по време на полет.

Траектория на полета на куршум, полет на куршум в космоса

Когато летите в космоса, върху куршум действат две сили: земно притеглянеи сила на въздушното съпротивление.

Силата на гравитацията кара куршума постепенно да се спуска хоризонтално към равнината на земята, а силата на въздушното съпротивление постоянно (непрекъснато) забавя полета на куршума и има тенденция да го преобръща: в резултат на това скоростта на куршума постепенно намалява, а траекторията му е неравномерно извита по форма линия.

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

Сила на въздушното съпротивлениепричинени от три основни фактора:

  • въздушно триене
  • вихри
  • балистична вълна

Форма, свойства и видове пътека на инструмента

Форма на траекториятазависи от ъгъла на издигане. С увеличаване на ъгъла на издигане височината на траекторията и пълният хоризонтален обхват на куршума се увеличават, но това се случва до определена граница, след което височината на траекторията продължава да нараства, а общият хоризонтален обхват започва да намалява.

Нарича се ъгълът на издигане, при който пълният хоризонтален обхват на куршума е най-голям най-далечен ъгъл. Стойността на ъгъла на най-голям обхват за куршуми от различни видове оръжия е около 35 °.

Шарнирна траекторияе траекторията, получена при ъгли на издигане, по-големи от ъгъла на най-голям обхват.

Плоска траектория- траектория, получена при ъгли на издигане, по-малки от ъгъла на най-големия обхват.

Конюгирана траектория- траектория със същия хоризонтален обхват при различни ъгли на кота.

При стрелба от оръжия от същия модел (със същия начални скоростикуршуми), можете да получите две траектории на полета с еднакъв хоризонтален обхват: шарнирно и плоско.

При стрелба само от стрелково оръжие плоски траектории. Колкото по-плоска е траекторията, толкова по-голямо е разстоянието, на което целта може да бъде уцелена с една настройка на мерника, и толкова по-малко влияние върху резултатите от стрелбата е грешката при определяне на настройката на мерника: това е практическото значение на траекторията.

Плоскостта на траекторията се характеризира с най-голямото й превишение над линията на прицелване. При даден обхват траекторията е толкова по-плоска, колкото по-малко се издига над линията на прицелване. Освен това по равнинността на траекторията може да се съди ъгъл на падане: траекторията е по-плоска, толкова по-малък е ъгълът на падане.

Плоскостта на траекторията влияе върху стойността на обсега на директен изстрел, ударено, покрито и мъртво пространство.

Отправна точка- центъра на дулото на цевта на оръжието. Изходната точка е началото на траекторията.

Хоризонт на оръжиетое хоризонталната равнина, минаваща през изходната точка.

линия на кота- права линия, която е продължение на оста на канала на насоченото оръжие.

Снимащ самолет- вертикална равнина, минаваща през линията на кота.

Ъгъл на издигане- ъгълът, затворен между линията на кота и хоризонта на оръжието. Ако този ъгъл е отрицателен, тогава се нарича ъгъл на деклинация (спускане).

Линия за хвърляне- права линия, която е продължение на оста на отвора в момента на излитане на куршума.

Ъгъл на хвърляне

Ъгъл на заминаване- ъгълът, затворен между линията на издигане и линията на хвърляне.

точка на падане- точката на пресичане на траекторията с хоризонта на оръжието.

Ъгъл на падане- ъгълът, затворен между допирателната към траекторията в точката на удара и хоризонта на оръжието.

Общ хоризонтален обхват- разстоянието от точката на тръгване до точката на падане.

Крайна скорост b е скоростта на куршума в точката на удара.

Общо полетно време- времето на движение на куршума от точката на излитане до точката на удара.

Върхът на пътеката- най-високата точка на траекторията над хоризонта на оръжието.

Височина на траекторията- най-краткото разстояние от върха на траекторията до хоризонта на оръжието.

Възходящ клон на траекторията- част от траекторията от изходната точка до върха.

Низходящ клон на траекторията- част от траекторията от върха до точката на падане.

Точка за прицелване (точка за наблюдение)- точката на целта (извън нея), към която е насочено оръжието.

линия на видимост- права линия, минаваща от окото на стрелеца през средата на прореза на мерника на ниво с ръбовете и горната част на мушката до точката на прицелване.

ъгъл на прицелване- ъгълът, затворен между линията на кота и линията на видимост.

Ъгъл на издигане на целта- ъгълът между линията на прицелване и хоризонта на оръжието. Този ъгъл се счита за положителен (+), когато целта е по-висока и отрицателен (-), когато целта е под хоризонта на оръжието.

Обхват на наблюдение- разстояние от точката на излитане до пресечната точка на траекторията с линията на видимост. Превишението на траекторията над зрителната линия е най-краткото разстояние от която и да е точка на траекторията до линията на видимост.

целева линия- права линия, свързваща изходната точка с целта.

Наклонена гама- разстояние от точката на излитане до целта по линията на целта.

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

Ъгъл на срещата- ъгълът, затворен между допирателната към траекторията и допирателната към повърхността на целта (земя, препятствия) в точката на среща. За ъгъл на среща се приема по-малкият от съседните ъгли, измерен от 0 до 90°.

Директен изстрел, покрита зона, зона за удар, мъртво пространство

Това е изстрел, при който траекторията не се издига над линията на видимост над целта по цялата си дължина.

Директен обхват на изстрелзависи от два фактора: височината на целта и плоскостта на траекторията. Колкото по-висока е целта и по-плоска е траекторията, толкова по-голям е обхватът на директен изстрел и колкото по-голям е теренът, целта може да бъде улучена с една настройка на мерника.

Също така, обхватът на директен изстрел може да се определи от таблиците за стрелба чрез сравняване на височината на целта със стойностите на най-голямото превишение на траекторията над линията на прицелване или с височината на траекторията.

В обхвата на директен изстрел, в напрегнати моменти от битката, стрелбата може да се извърши без пренареждане на прицелните стойности, докато точката на прицелване по височина, като правило, се избира в долния ръб на целта.

Практическа употреба

Височината на монтаж на оптичните мерници над отвора на оръжието е средно 7 см. На разстояние 200 метра и мерник "2", най-големите превишения на траекторията, 5 см на разстояние 100 метра и 4 см - на 150 метра, практически съвпадат с линия на видимост - оптична ос на оптичния мерник. Височина на видимата линияв средата на дистанцията от 200 метра е 3,5 см. Има практическо съвпадение на траекторията на куршума и линията на видимост. Разликата от 1,5 см може да се пренебрегне. На разстояние 150 метра височината на траекторията е 4 см, а височината на оптичната ос на мерника над хоризонта на оръжието е 17-18 мм; разликата във височината е 3 см, което също не играе практическа роля.

На разстояние 80 метра от стрелеца височина на траекторията на куршумаще бъде 3 см и височина на линията за прицелване- 5 см, същата разлика от 2 см не е решаваща. Куршумът ще падне само на 2 см под точката на прицелване.

Вертикалното разпространение на куршуми от 2 см е толкова малко, че няма принципно значение. Ето защо, когато стреляте с разделение "2" на оптичния мерник, започвайки от 80 метра разстояние и до 200 метра, насочете се към носа на противника - ще стигнете до там и ще се повишите с ± 2/3 см по-надолу през цялото това разстояние.

На разстояние от 200 метра куршумът ще удари точно точката на прицелване. И още по-нататък, на разстояние до 250 метра, насочете се със същия мерник „2“ към „върха“ на противника, към горния разрез на капачката – куршумът пада рязко след 200 метра разстояние. На 250 метра, прицелвайки се по този начин, ще паднете с 11 см по-ниско – в челото или в носа.

Горният метод на стрелба може да бъде полезен при улични битки, когато относително открити разстояния в града са приблизително 150-250 метра.

Засегнато пространство

Засегнато пространствое разстоянието на земята, през което низходящият клон на траекторията не надвишава височината на целта.

При стрелба по цели, разположени на разстояние, по-голямо от обхвата на директен изстрел, траекторията близо до върха й се издига над целта и целта в някаква област няма да бъде улучена със същата настройка на мерника. В близост до целта обаче ще има такова пространство (разстояние), в което траекторията не се издига над целта и целта ще бъде улучена от нея.

Дълбочина на засегнатото пространствозависи от:

  • целева височина (колкото по-висока е височината, толкова по-голяма е стойността)
  • плоскост на траекторията (колкото по-плоска е траекторията, толкова по-голяма е стойността)
  • ъгълът на наклон на терена (на предния наклон намалява, на обратния наклон се увеличава)

Дълбочина на засегнатата областможе да се определи от таблиците на превишението на траекторията над линията на прицелване чрез сравняване на превишението на низходящия клон на траекторията от съответния обхват на стрелба с височината на целта и ако височината на целта е по-малка от 1/3 от височината на траекторията, след това под формата на хилядна.

За увеличаване на дълбочината на засегнатото пространство при наклонен тереногневата позиция трябва да бъде избрана така, че теренът в разположението на противника да съвпада по възможност с линията на прицелване.

Покрито, засегнато и мъртво пространство

покрито пространство- това е пространството зад убежището, което не е пронизано от куршум, от гребена му до мястото на срещата.

Колкото по-голяма е височината на заслона и колкото по-плоска е траекторията, толкова по-голямо е покритото пространство. Дълбочина на покритото пространствоможе да се определи от таблиците на превишението на траекторията над линията на прицелване: чрез подбор се намира излишък, който съответства на височината на убежището и разстоянието до него. След намиране на излишъка се определя съответната настройка на мерника и обхвата на стрелба.

Разликата между определен обхват на огъня и обхвата за покриване е дълбочината на покритото пространство.

Мъртво пространство- това е частта от покритото пространство, в която целта не може да бъде улучена с дадена траектория.

Колкото по-голяма е височината на укритието, толкова по-ниска е височината на целта и колкото по-плоска е траекторията - толкова по-голямо е мъртвото пространство.

Пвъображаемо пространство- това е частта от покритата зона, в която целта може да бъде ударена. Дълбочината на мъртвото пространство е равна на разликата между покритото и засегнатото пространство.

Познаването на размера на засегнатото пространство, покритото пространство, мъртвото пространство ви позволява правилно да използвате убежища за защита от вражески огън, както и да предприемате мерки за намаляване мъртви пространствапрез правилен изборогневи позиции и стрелба по цели с оръжия с повече траектория.

Това е доста сложен процес. Поради едновременното въздействие върху куршума на въртеливо движение, което му осигурява стабилна позиция при полет и въздушно съпротивление, което има тенденция да наклони главата на куршума назад, оста на куршума се отклонява от посоката на полета в посока на въртене.

В резултат на това куршумът среща по-голямо въздушно съпротивление от едната си страна и следователно се отклонява от равнината на стрелба все повече и повече в посока на въртене. Такова отклонение на въртящ се куршум от равнината на огъня се нарича деривация.

Тя се увеличава непропорционално на разстоянието на полета на куршума, в резултат на което последният се отклонява все повече и повече в страната на набелязаната цел и траекторията му е крива линия. Посоката на отклонение на куршума зависи от посоката на нарязване на цевта на оръжието: при лявостранно нарязване на цевта, извеждането отвежда куршума в лява страна, с дясна - надясно.

При дистанции на стрелба до 300 метра включително деривацията няма практическо значение.

Разстояние, m Производство, cm Хилядници (хоризонтално регулиране на мерника) Точка за прицелване без корекции (пушка SVD)
100 0 0 център за наблюдение
200 1 0 Един и същ
300 2 0,1 Един и същ
400 4 0,1 лявото (от стрелеца) око на врага
500 7 0,1 от лявата страна на главата между окото и ухото
600 12 0,2 лявата страна на главата на врага
700 19 0,2 над центъра на еполета на рамото на противника
800 29 0,3 без корекции не се извършва точна стрелба
900 43 0,5 Един и същ
1000 62 0,6 Един и същ

Вътрешна и външна балистика.

Изстрел и неговите периоди. Началната скорост на куршума.

Урок номер 5.

"ПРАВИЛА ЗА СТРЕЛБА ОТ МАЛКО ОРЪЖЕ"

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

Вътрешна и външна балистика.

2. Правила за стрелба.

Балистикае науката за движението на телата, хвърлени в космоса. Занимава се основно с изследване на движението на изстреляните снаряди огнестрелни оръжия, ракетни снаряди и балистични ракети.

Разграничете вътрешната балистика, която се занимава с изследване на движението на снаряд в канала на пистолета, за разлика от външна балистика, изследвайки движението на снаряда след излизане от пистолета.

Ще разглеждаме балистиката като наука за движението на куршум при изстрел.

Вътрешна балистикае наука, която изучава процесите, които протичат при изстрел и по-специално, когато куршумът се движи по цевта на цевта.

Изстрелът е изхвърлянето на куршум от отвора на оръжието чрез енергията на газовете, образувани по време на изгарянето на барутен заряд.

При стрелба от стрелково оръжие възникват следните явления. От удара на ударника върху пълнителя на жив патрон, изпратен в патронника, ударната композиция на грунда избухва и се образува пламък, който прониква през отвора в долната част на гилзата до барутния заряд и го запалва. При изгарянето на барутен (или т.нар. боен) заряд се образува голямо количество силно нагрети газове, които създават високо налягане в цевта на цевта върху дъното на куршума, дъното и стените на гилза, както и като по стените на цевта и затвора. В резултат на натиска на газове върху куршума той се движи от мястото си и се блъска в нарезите; като се върти покрай тях, той се движи по протежение на отвора с непрекъснато нарастваща скорост и се изхвърля навън по посока на оста на отвора. Налягането на газове върху дъното на ръкава предизвиква откат - движението на оръжието (цевта) назад. От натиска на газовете върху стените на втулката и цевта те се разтягат (еластична деформация) и гилзите, плътно притиснати към камерата, предотвратяват пробива на прахови газове към затвора. 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% енергия - за извършване на вторична работа (рязане и преодоляване на триенето на куршум при движение по цевта, нагряване на стените на цевта, гилзата и куршума; преместване 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 изстрелване се разграничават четири периода:

Предварителен;

Първо (или основно);

Трето (или период на последващо действие на газове).

Предварителен период продължава от началото на изгарянето на барутния заряд до пълното изрязване на черупката на куршума в нарезите на канала. През този период се създава налягане на газа в цевта на цевта, което е необходимо, за да се премести куршума от мястото му и да се преодолее съпротивлението на черупката му срещу врязване в нарезите на цевта. Това налягане (в зависимост от нарезното устройство, теглото на куршума и твърдостта на черупката му) се нарича натиск на принудително натискане и достига 250-500 kg / cm 2. Предполага се, че изгарянето на барутния заряд в този период се случва в постоянен обем, черупката се врязва в нарезите моментално и движението на куршума започва веднага, когато се достигне натискащото налягане в отвора.

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

Втори период продължава от момента на пълно 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-малко от първоначалната скорост.

начална скоростнаречена скорост на куршума при 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, проникващо и смъртоносно действие на куршума, както и да намали влиянието на външните условия върху полета му.

Проникване на 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 мм на разстояние до 950 m;

3 мм - до 670 м;

5 мм - до 350 м;

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 m;

o тухлена зидария 10-12 см - до 100 м.

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

Енергията на куршума се измерва в килограм-сил-метри (1 kgf m е енергията, необходима за извършване на работата по повдигане на 1 kg на височина от 1 m). За да се нанесе щета на човек, е необходима енергия, равна на 8 kgf m, за да се нанесе 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 поддържа до обсег от 1350 m.

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

Някои видове стрелково оръжие, особено късоцевни (например пистолет Макаров), нямат втори период, т.к. пълното изгаряне на барутния заряд до момента, в който куршумът напусне отвора, не се случва.

Трети период (периодът на последващо въздействие на газовете) продължава от момента, в който куршумът напусне канала до момента на прекратяване на действието на праховите 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.

Горещи прахови газове, излизащи от цевта след куршума, когато се срещнат с въздуха, причиняват ударна вълна, което е източникът на звука на изстрела. Смесването на горещи прахови газове (сред които има въглеродни и водородни оксиди) с атмосферен кислород предизвиква светкавица, наблюдавана като изстрелен пламък.

Налягането на праховите газове, действащи върху куршума, гарантира, че му се дава скорост на транслация, както и скорост на въртене. Налягането, действащо в обратна посока (в долната част на ръкава), създава сила на откат. Нарича се движението на оръжие под въздействието на сила на откат отдаване. При стрелба от малки оръжия силата на откат 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 ръчно стрелково оръжие откатът обикновено не надвишава 2 kg / m и се възприема от стрелеца безболезнено.

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

в резултат на действието на отката.

Откатното действие на оръжието се характеризира с количеството скорост и енергия, които има при движение назад. Скоростта на откат на оръжието е приблизително толкова пъти по-малка от първоначалната скорост на куршума, колко пъти куршумът е по-лек от оръжието.

При стрелба от автоматично оръжие, чието устройство се основава на принципа на използване на енергията на отката, част от нея се изразходва за предаване на движение на движещи се части и презареждане на оръжието. Следователно енергията на откат при стрелба от такова оръжие е по-малка, отколкото при стрелба 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 праховите газове (сила на откат) и силата на съпротивление на отката (упор, дръжки, 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 ъглово изместване на оръжието. Отклонения могат да възникнат и поради влиянието на действието на автоматиката на стрелково оръжие и динамичното огъване на цевта при движение на куршума по нея. Тези причини водят до образуването на ъгъл между посоката на оста на отвора преди изстрела и посоката му в момента, в който куршумът напусне канала - ъгъл на заминаване. Големината на отклонението на дулото на цевта на дадено оръжие е толкова по-голяма, колкото по-голямо е рамото на тази двойка сили.

Освен това при изстрел цевта на оръжието прави осцилаторно движение - вибрира. В резултат на вибрация 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 нараства при неправилно използване на стопа за стрелба, замърсяване на оръжието и др. Ъгълът на излитане се счита за положителен, когато оста на отвора в момента на излитане на куршума е по-висока от позицията му преди изстрела, отрицателен, когато е по-ниска. Стойността на ъгъла на излитане е дадена в таблиците за стрелба.

Влиянието на ъгъла на излитане върху стрелбата за всяко оръжие се елиминира, когато довеждайки го до нормален бой (виж ръководството за 5,45 мм Калашников... - Глава 7). Въпреки това, в случай на нарушаване на правилата за поставяне на оръжието, използване на стопа, както и правилата за грижа за оръжието и запазването му, стойността на ъгъла на изстрелване и бойната смяна на оръжието се променят.

За да се намали вредното въздействие на отката върху резултатите, в някои образци на стрелково оръжие (например автоматът Калашников) се използват специални устройства - компенсатори.

Дулна спирачка-компресоре специално устройство на дулото на цевта, въздействайки върху което, барутните газове след излитане на куршума намаляват скоростта на откат на оръжието. В допълнение, газовете, изтичащи от отвора, удряйки стените на компенсатора, малко спускат дулото на цевта наляво и надолу.

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

1.2. външна балистика. Траектория 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).

Излитайки 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 извита линия, описана от центъра на тежестта на куршума по време на полет.

Куршум, летящ във въздуха, е подложен на две сили: гравитация и въздушно съпротивление. Силата на гравитацията го кара постепенно да намалява, а силата на въздушното съпротивление непрекъснато забавя движението на куршума и има тенденция да го преобръща. В резултат на действието на тези сили скоростта на полета на куршума постепенно намалява, а траекторията му е с неравномерно извита форма.

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

Въздушно триене

Образуване на вихри

образуване на балистична вълна.

Резултатът от тези сили е силата на съпротивлението на въздуха.

Ориз. 2. Образуване на силата на въздушното съпротивление.

Ориз. 3. Действието на силата на въздушното съпротивление 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, обикалящ куршума, се откъсва от повърхността му и няма време да се затвори веднага зад дъното.

Зад дъното на куршума се образува изпускано пространство, в резултат на което се появява разлика в налягането върху главата и долната част. Тази разлика създава сила, насочена в посока, противоположна на движението на куршума, и намалява скоростта на неговия полет. Въздушните частици, опитвайки се да запълнят разреждането, образувано зад куршума, създават вихър.

Куршумът се сблъсква с въздушни частици по време на полет и ги кара да осцилират. В резултат на това плътността на въздуха се увеличава пред куршума и се образува звукова вълна. Следователно полетът на куршум е придружен от характерен звук. Когато скоростта на куршума е по-малка от скоростта на звука, образуването на тези вълни има малък ефект върху неговия полет, т.к. вълните се разпространяват по-бърза скоростполет на куршум. Когато скоростта на куршума е по-висока от скоростта на звука, от нахлуването на звукови вълни една срещу друга се създава вълна от силно уплътнен въздух - 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 куршум е много голям: причинява намаляване на скоростта и обхвата. Например, куршум с начална скорост от 800 m/s в безвъздушно пространство би прелетял на разстояние от 32 620 m; обхватът на полета на този куршум при наличие на въздушно съпротивление е само 3900 m.

Величината на силата на въздушното съпротивление зависи главно от:

§ скорост на куршума;

§ формата и калибъра на куршума;

§ от повърхността на куршума;

§ плътност на въздуха

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

При свръхзвукови скорости на куршума, когато основната причина за въздушното съпротивление е образуването на въздушно уплътняване пред главата (балистична вълна), са изгодни куршуми с удължена заострена глава.

Така силата на съпротивлението на въздуха намалява скоростта на куршума и го преобръща. В резултат на това куршумът започва да „се търкаля“, силата на съпротивлението на въздуха се увеличава, обхватът на полета намалява и ефектът му върху целта намалява.

Стабилизирането на куршума по време на полет се осигурява чрез бързо въртеливо движение на куршума около оста му, както и от опашката на гранатата. Скорост на въртене на заминаване нарезни оръжияе: куршуми 3000-3500 об/мин, въртене на пернати гранати 10-15 об/мин. Поради въртеливото движение на куршума, въздействието на въздушното съпротивление и гравитацията, куршумът се отклонява от дясната страна от вертикалната равнина, изтеглена през оста на отвора, - стрелящ самолет. Нарича се отклонението на куршум от него при полет в посоката на въртене деривация.

Ориз. 4. Деривация (поглед на траекторията отгоре).

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

Нека продължим да разглеждаме елементи и дефиниции на траектория на куршум.

Ориз. 5. Елементи на траекторията.

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

Нарича се хоризонталната равнина, минаваща през изходната точка хоризонт на оръжието.На чертежите, изобразяващи оръжието и траекторията отстрани, хоризонтът на оръжието изглежда като хоризонтална линия. Траекторията пресича хоризонта на оръжието два пъти: в точката на излитане и в точката на удара.

насочени оръжия , е наречен линия на кота.

Нарича се вертикалната равнина, минаваща през линията на кота стрелящ самолет.

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

Права линия, която е продължение на оста на отвора в момента на излитане 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 заминаване.

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

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

Разстоянието от изходната точка до точката на удара се нарича пълен хоризонтален обхват.

Нарича се скоростта на куршума в точката на удара крайна скорост.

Нарича се времето, необходимо на куршума да премине от изходна точка до точка на удар пълен работен денполет.

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

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

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

Точката върху целта (или извън нея), към която е насочено оръжието се нарича точка за прицелване (TP).

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

Нарича се разстоянието от точката на излитане до пресечната точка на траекторията с линията на прицелване целеви обхват.

Ъгълът, затворен между линията на кота и линията на видимост, се нарича ъгъл на прицелване.

Ъгълът, затворен между линията на видимост и хоризонта на оръжието се нарича ъгъл на издигане на целта.

Извиква се линията, свързваща точката на заминаване с целта целева линия.

Разстоянието от точката на излитане до целта по линията на целта се нарича наклонен обхват. При стрелба с пряка стрелба целевата линия практически съвпада с линията на прицелване, а наклонът - с обхвата на прицелване.

Точката на пресичане на траекторията с повърхността на целта (земя, препятствия) се нарича място на срещата.

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

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

Нарича се ъгълът на издигане, при който пълният хоризонтален обхват на куршума е най-голям най-далечен 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- нарича се траекторията, получена при ъгли на повдигане на голям ъгъл с най-голям обхват.

Под и шарнирна траектория, получени чрез стрелба от едно и също оръжие със същата начална скорост и имащи същия общ хоризонтален обхват, се наричат ​​- конюгирани.

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 толкова по-малък е ъгълът на падане. Плоскостта на траекторията влияе върху стойността на обхвата на директен изстрел, както и върху количеството засегнато и мъртво пространство.

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

Ориз. 1. Артилерия боен кораб"марат"

Балистика(от гръцки βάλλειν - хвърлям) - наука за движението на телата, хвърлени в пространството, базирана на математиката и физиката. Той се фокусира предимно върху движението на снаряди, изстреляни от огнестрелни оръжия, ракетни снаряди и балистични ракети.

Основни понятия

Ориз. 2. Елементи на стрелба с морска артилерия

Основната цел на стрелбата е да уцелите целта. За да направите това, на инструмента трябва да се даде строго определено положение във вертикалната и хоризонталната равнина. Ако насочим пистолета така, че оста на отвора да е насочена към целта, тогава няма да ударим целта, тъй като траекторията на снаряда винаги ще минава под посоката на оста на отвора, снарядът няма да достигне целта. За да формализираме терминологичния апарат на разглеждания предмет, въвеждаме основните дефиниции, 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.

хоризонтални оръдия наречена хоризонтална равнина, минаваща през изходната точка.

Линия на кота наречено продължение на оста на отвора на острото оръжие.

Линия за хвърляне OB е продължението на оста на отвора в момента на изстрела. В момента на изстрела пистолетът потръпва, в резултат на което снарядът се хвърля не по линията на издигане на ОА, а по линията на хвърляне на ОВ (виж фиг. 2).

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

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

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

Ориз. 3. Стрелба по горна цел

Ориз. 4. Стрелба по основната 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).

Обхватът на стрелба на пистолета зависи от ъгъла на издигане и условията на стрелба. Следователно, за да се хвърли снаряда към целта, е необходимо да се даде на пистолета такъв ъгъл на повдигане, при който обхватът на стрелба ще съответства на разстоянието до целта. Таблиците за стрелба показват кои ъгли на прицелване трябва да бъдат дадени на пистолета, за да може снарядът да излети до желания обхват.

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

Ъгъл на заминаване (гръцки гама) наречен ъгъл между линията на хвърляне и линията на издигане. При морската артилерия ъгълът на излитане е малък и понякога не се взема предвид, като се приеме, че снарядът е хвърлен под ъгъл на издигане (виж фиг. 2).

Ъгъл на прицелване (на гръцки алфа) ъгълът между линията на издигане и линията на видимост се нарича (виж фиг. 2).

Ъгъл на издигане на целта (гръцки епсилон) наречен ъгъл между линията на целта и хоризонта на оръдието. Когато кораб 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 латинска буквас) ъгълът между целевата линия и линията на падане се нарича (виж фиг. 2).

Ъгъл на срещата (гръцки mu) е ъгълът между линията на падане и допирателната към повърхността на мишената в точката на среща (виж фиг. 2).
Стойността на стойността на този ъгъл оказва голямо влияние върху устойчивостта на бронята на кораба, по който се обстрелва, срещу проникване на снаряди. Очевидно, колкото по-близо е този ъгъл до 90 градуса, толкова по-голяма е вероятността за проникване и обратното също е вярно.
Снимащ самолет се нарича 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 издигане равно на ъгълаприцелване. Когато кораб стреля по крайбрежни и въздушни цели, ъгълът на издигане е равен на сумата от ъгъла на прицелване и ъгъла на издигане на целта (виж фиг. 3). При стрелба с брегова батарея по морски цели ъгълът на издигане е равен на разликата между ъгъла на прицелване и ъгъла на издигане на целта (виж фиг. 4). По този начин големината на ъгъла на издигане е равна на алгебричния сбор от ъгъла на прицелване 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. Смяна на траекторията на снаряда от съпротивлението на въздуха

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 въздушното съпротивление. По този начин върху снаряда в полет действат две сили - силата на гравитацията и силата на съпротивлението на въздуха, което намалява скоростта и обсега на снаряда, както е показано на фиг. 5. Величината на силата на съпротивлението на въздуха зависи от формата на снаряда, неговия размер, скорост на полета и плътност на въздуха. Колкото по-дълга и по-заострена е главата на снаряда, толкова по-малко е въздушното съпротивление. Формата на снаряда е особено засегната при скорости на полет над 330 метра в секунда (тоест при свръхзвукови скорости).

Ориз. 6. Снаряди за къс и далеч

На фиг. 6, вляво, е снаряд с малък обсег, стар стил и по-продълговат, заострен снаряд с дълъг обсег отдясно. Вижда се също, че снарядът за дълъг обсег има конично стеснение в долната част. Факт е, че зад снаряда се образува разредено пространство и турбуленция, които значително увеличават въздушното съпротивление. Чрез стесняване на дъното на снаряда се постига намаляване на въздушното съпротивление в резултат на разреждане и турбуленция зад снаряда.

Силата на съпротивлението на въздуха е пропорционална на скоростта на неговия полет, но не е право пропорционална. Зависимостта се формализира по-трудно. Поради действието на въздушното съпротивление, възходящият клон на траекторията на полета на снаряда е по-дълъг и забавен от низходящия. Ъгълът на падане е по-голям от ъгъла на издигане.

В допълнение към намаляването на обсега на снаряда и промяната на формата на траекторията, силата на съпротивлението на въздуха има тенденция да преобръща снаряда, както може да се види от фиг. 7.

Ориз. 7. Сили, действащи върху снаряд в полет

Следователно, невъртящ се удължен снаряд ще се преобърне под действието на въздушното съпротивление. В този случай снарядът може да удари целта във всяка позиция, включително отстрани или отдолу, както е показано на фиг. осем.

Ориз. 8. Въртене на снаряд в полет под въздействието на въздушното съпротивление

За да не се преобръща снарядът в полет, той се дава въртеливо движениеизползване на нарези в канала.

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. девет.

Ориз. 9. Деривация

деривация 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 повдигане и началната скорост на снаряда върху обхвата на неговия полет

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

Ъгъл на ограничаване на обхвата нарича се ъгъл на издигане, при който се получава най-големият обхват на стрелба за дадена начална скорост и снаряд. При стрелба в безвъздушно пространство най-голям обхват на снаряда се получава при ъгъл на издигане от 45 градуса. При стрелба във въздуха максималният ъгъл на обсега се различава от тази стойност и не е еднакъв за различните оръдия (обикновено по-малко от 45 градуса). За свръхдалечна артилерия, когато снарядът лети за значителна част от пътя голяма надморска височинапри силно разреден въздух максималният ъгъл на обхват е повече от 45 градуса.

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

Траекториите на снаряди, изстреляни при ъгли на повдигане, по-малки от максималния ъгъл на обсега, се наричат плоски траектории .

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

Разпръскване на снаряда

Ориз. 10. Разпръскване на снаряди

Ако се изстрелят няколко изстрела от едно и също оръдие, с едни и същи боеприпаси, с една и съща посока на цевта на пистолета, при едни и същи, на пръв поглед условия, тогава 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 снаряда .

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

Основните групи причини за дисперсия Условия, които пораждат причините за разпръскването Мерки за контрол за намаляване на дисперсията
1. Разнообразие от начални скорости
  • Разнообразие от свойства на барута (състав, влага и съдържание на 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 тежести на снаряди.
  • Съхранение в херметически затворен 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 еднакво тегло.
2. Разнообразие от ъгли на хвърляне
  • Разнообразие от ъгли на повдигане (мъртви ходове в прицелното устройство и във вертикалния направляващ механизъм).
  • Разнообразие от ъгли на изстрелване.
  • Разнообразие от насоки.
  • Внимателна поддръжка на материала.
  • Добро обучение на артилерист.
3. Разнообразие от условия при полета на снаряд

Разнообразие от влиянието на въздушната среда (плътност, вятър).

Нарича се зоната, върху която снаряди, изстреляни от оръдие със същата посока на падане на цевта на цевта площ на разсейване .

Средата на зоната на разсейване се нарича средата на падането .

Нарича се въображаема траектория, минаваща през изходната точка и средната точка на падане средна траектория .

Площта на разсейване има формата на елипса, така че областта на разсейване се нарича разсейваща елипса .

Интензитетът, с който снарядите удрят различни точки на дисперсионната елипса, се описва с двуизмерен гаусов (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 се вътре в елипсата, се описва с правилото за три сигма, а именно, вероятността снаряди да ударят елипсата, чиято ос е равна на три пъти корен квадратенот дисперсиите на съответните едномерни закони на Гаусово разпределение е 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 предположи, че всички снаряди попадат в разпръскването елипса. Всеки участък от лъч от траектории на полета на снаряд също е елипса. Разпръскването на снарядите в обсега е винаги по-голямо, отколкото в странична посока и по височина. Стойността на средните отклонения може да се намери в основната таблица на снимане и от нея може да се определи размерът на елипсата.

Ориз. 11. Стрелба по мишена без дълбочина

Засегнато пространство е пространството, през което траекторията преминава 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, който падна извън засегнатото пространство, или минаваше над целта, или падаше пред нея. Засегнатото пространство е ограничено от две траектории - траекторията на ОА, преминаваща през основата на целта, и траекторията на OS, преминаваща през горната точка на целта.

Ориз. 12. Стрелба по мишена с дълбочина

В случай, че целта, която се удря, има дълбочина, количеството на мястото на удара се увеличава със стойността на дълбочината на целта, както е показано на фиг. 12. Дълбочината на целта ще зависи от размера на целта и нейното положение спрямо равнината на огъня. Помислете за най-вероятната цел за морска артилерия - вражески кораб. В такъв 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, т.к. илюстрирано 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 на голяма дълбочина. Тоест, отколкото повече дълбочинацел, толкова по-лесно е да се удари. 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 изходната точка до точката на удара е засегнатото пространство (виж фиг. 13).

Ориз. 13. Директен удар

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

Обхват на директен изстрел (или обхват на сплескване) нарича се разстоянието, на което височината на траекторията не надвишава височината на целта.

Най-важните произведения по балистика

17-ти век

  • - теория на Тарталия,
  • 1638 г- труд Галилео Галилейза параболичното движение на тяло, хвърлено под ъгъл.
  • 1641 г- ученик на Галилей - Торичели, развивайки параболичната теория, извежда израз за хоризонтален обхват, който по-късно е в основата на таблиците за артилерийска стрелба.
  • 1687 г- Исак Нютон доказва влиянието на въздушното съпротивление върху хвърлено тяло, като въвежда концепцията за коефициента на формата на тялото, а също така извежда пряка зависимост на съпротивлението при движение от напречното сечение (калибър) на тялото (снаряда).
  • 1690 г— математически описва Иван Бернули основна задачабалистика, решаваща задачата за определяне на движението на топка в съпротивляваща се среда.

18-ти век

  • 1737 г- Bigot de Morogues (1706-1781) публикува теоретично изследване на вътрешната балистика, което положи основите на рационалното проектиране на оръжията.
  • 1740 г- англичанинът Робинс се научи да определя началните скорости на снаряда и доказа, че параболата на полета на снаряда има двойна кривина - низходящият й клон е по-къс от възходящия, освен това той емпирично заключи, че съпротивлението на въздуха при полета на снаряди при начални скорости над 330 m/s се увеличава рязко и трябва да се изчислява по различна 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 по вътрешна и външна балистика формира основата за създаването на артилерийски стрелби.
  • Мордашев Ю. Н., Абрамович И. Е., Мекел М. А. Учебник за командир на палубната артилерия. М.: Военно издателство на министерството въоръжени силиСъюз на ССР. 1947. 176 с.

Траектория на полета на куршума, нейните елементи, свойства. Видове траектории и тяхното практическо значение

Траекторията е извита линия, описана от центъра на тежестта на куршум в полет.


Куршум, летящ във въздуха, е подложен на две сили: гравитация и въздушно съпротивление. Силата на гравитацията кара куршума да се спусне постепенно, а силата на въздушното съпротивление непрекъснато забавя движението на куршума и има тенденция да го събори.

В резултат на действието на тези сили скоростта на полета на куршума постепенно намалява, а траекторията му е неравномерно извита по форма линия.

Параметър
траектории

Параметърна характеристика

Забележка

Отправна точка

Център на муцуната

Изходната точка е началото на траекторията

Хоризонт на оръжието

Хоризонтална равнина, минаваща през точката на излитане

Хоризонтът на оръжието изглежда като хоризонтална линия. Траекторията пресича хоризонта на оръжието два пъти: в точката на излитане и в точката на удара

линия на кота

Права линия, която е продължение на оста на канала на насоченото оръжие

Снимащ самолет

Вертикалната равнина, минаваща през линията на кота

Ъгъл на издигане

Ъгълът, затворен между линията на кота и хоризонта на оръжието

Ако този ъгъл е отрицателен, тогава се нарича ъгъл на деклинация (намаляване)

Линия за хвърляне

Права линия, линия, която е продължение на оста на отвора в момента на излитане на куршума

Ъгъл на хвърляне

Ъгълът, затворен между линията на хвърляне и хоризонта на оръжието

Ъгъл на заминаване

Ъгълът, затворен между линията на издигане и линията на хвърляне

точка на падане

Точка на пресичане на траекторията с хоризонта на оръжието

Ъгъл на падане

Ъгълът, затворен между допирателната към траекторията в точката на удара и хоризонта на оръжието

Общ хоризонтален обхват

Разстояние от точката на излитане до точката на кацане

Крайна скорост

Скорост на куршума в точката на удар

Общо полетно време

Времето, необходимо на куршума да премине от точката на излитане до точката на удара

Върхът на пътеката

Най-високата точка на траекторията

Височина на траекторията

Най-краткото разстояние от върха на траекторията до хоризонта на оръжието

Възходящ клон

Част от траекторията от изходната точка до върха

низходящ клон

Част от траекторията от върха до точката на удара

Точка за прицелване (прицелване)

Точката върху или извън целта, към която е насочено оръжието

линия на видимост

Права линия от окото на стрелеца през средата на процепа за мерник (на ниво с краищата му) и горната част на предния мерник до точката на прицелване

ъгъл на прицелване

Ъгълът, затворен между линията на кота и линията на видимост

Ъгъл на издигане на целта

Ъгълът, затворен между линията на видимост 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 наблюдение

Разстояние от изходната точка до пресечната точка на траекторията с линията на видимост

Превишаване на траекторията над линията на видимост

Най-краткото разстояние от която и да е точка на траекторията до линията на видимост

целева линия

Права линия, свързваща точката на заминаване с целта

При стрелба с директен огън целевата линия практически съвпада с линията на прицелване

Наклонена гама

Разстояние от началната точка до целта по линията на целта

При стрелба с пряка стрелба, наклоненият обхват практически съвпада с обхвата на прицелване.

място на срещата

Точка на пресичане на траекторията с целевата повърхност (земя, препятствия)

Ъгъл на срещата

Ъгълът, затворен между допирателната към траекторията и допирателната към повърхността на целта (земя, препятствия) в точката на среща

За ъгъл на среща се приема по-малкият от съседните ъгли, измерен от 0 до 90°.

Линия за наблюдение

Права линия, свързваща средата на прореза за мерник с горната част на предния мерник

Прицелване (посочване)

Придаване на оста на отвора на оръжието на позицията в пространството, необходима за стрелба

За да може куршумът да достигне целта и да я удари или желаната точка върху нея

Хоризонтално насочване

Придаване на оста на отвора на желаната позиция в хоризонталната равнина

вертикално насочване

Придаване на оста на отвора на желаната позиция във вертикалната равнина

Траекторията на куршум във въздуха има следните свойства:
- низходящият клон е по-къс и 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 низходящия;
- траекторията на въртящ се куршум поради спускането на куршума под действието на гравитацията и извеждането е линия с двойна кривина.

Видове траектории и тяхното практическо значение

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

Ъгълът на издигане, при който се получава най-голям обхват, се нарича ъгъл на най-голям обхват. Стойността на ъгъла на най-голям обхват за куршуми от различни видове оръжия е около 35 °.

Ъгълът на най-голям обхват разделя всички траектории на два вида: на плоски и шарнирни (фиг. 6).

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

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

Конюгирани траектории се наричат ​​траектории, получени в един и същ хоризонтален обхват от две траектории, едната от които е плоска, а другата е шарнирна (виж фиг. траектории 2 и 3).

При стрелба от стрелково оръжие и гранатомети се използват само плоски траектории. Колкото по-плоска е траекторията, толкова по-голям е теренът, целта може да бъде улучена с една настройка на мерника (колкото по-малко влияние върху резултатите от стрелбата е грешката при определяне на настройката на мерника): това е практическото значение на траекторията.

Плоскостта на траекторията се характеризира с най-голямото й превишение над линията на прицелване. При даден обхват траекторията е толкова по-плоска, колкото по-малко се издига над линията на прицелване. Освен това, плоскостта на траекторията може да се прецени по големината на ъгъла на падане: толкова по-плоска е траекторията, толкова по-малък е ъгълът на падане. Плоскостта на траекторията влияе върху стойността на обсега на директен изстрел, ударено, покрито и мъртво пространство.