Ulkoinen ballistiikka. Rata ja sen elementit. Luodin lentoradan ylitys tähtäyspisteen yläpuolella. Liikeradan muoto. Juriev A.A. "Luodin urheiluammunta" Määritä lentorata ja luonnehdi sen elementtejä
Riisi. 1. Tykistö taistelulaiva"Marat"
Ballistiikka(kreikaksi βάλλειν - heittää) - tiede avaruudessa heitettyjen kappaleiden liikkeestä, joka perustuu matematiikkaan ja fysiikkaan. Se liittyy pääasiassa ammuttujen ammusten liikkeen tutkimukseen tuliaseita, ohjuksia ja ballistisia ohjuksia.
Peruskonseptit
Riisi. 2. Laivaston tykistön ampumisen elementit
Ammunta tärkein tavoite on osua maaliin. Tätä varten työkalulle on annettava tiukasti määritelty asema pysty- ja vaakatasossa. Jos kohdistamme aseen niin, että piipun reiän akseli on suunnattu kohteeseen, niin emme osu maaliin, koska ammuksen lentorata kulkee aina reiän akselin suunnan, ammuksen, alapuolelta. ei saavuta tavoitetta. Käsiteltävän aiheen terminologian virallistamiseksi esittelemme perusmääritelmät, joita käytetään pohdittaessa tykistöammuntateoriaa.
Lähtöpaikka
kutsutaan aseen suuosan keskipisteeksi.
Pudotuskohta
kutsutaan lentoradan ja aseen horisontin leikkauspisteeksi.
Aseen horisontti
kutsutaan vaakatasoksi, joka kulkee lähtöpisteen kautta.
Korkeusviiva
kutsutaan tähdätyn aseen piipun akselin jatkoksi.
Heittolinja
OB:ta kutsutaan piipun reiän akselin jatkeeksi laukauksen hetkellä. Ammuntahetkellä ase tärisee, minkä seurauksena ammus ei sinkoudu korkeusviivaa OA, vaan heittolinjaa OB pitkin (ks. kuva 2).
Maaliviiva
OC on linja, joka yhdistää aseen kohteeseen (katso kuva 2).
Näkökenttä (näkö)
jota kutsutaan linjaksi, joka kulkee ampujan silmästä tähtäimen optisen akselin kautta tähtäyspisteeseen. Suoralla ampumalla, kun näkölinja on suunnattu maaliin, näkölinja osuu yhteen kohteen linjan kanssa.
Syksy linja kutsutaan lentoradan tangentiksi törmäyspisteessä.
Riisi. 3. Ammuminen korkeampaan maaliin
Riisi. 4. Ammunta alempaan maaliin
Korkeuskulma (kreikaksi phi)
jota kutsutaan korkeusviivan ja aseen horisontin väliseksi kulmaksi. Jos reiän akseli on suunnattu horisontin alapuolelle, tätä kulmaa kutsutaan laskeutumiskulmaksi (katso kuva 2).
Aseen laukaisuetäisyys riippuu korkeuskulmasta ja laukaisuolosuhteista. Näin ollen ammuksen heittämiseksi kohteeseen on asetettava korkeuskulma, jossa ampumaetäisyys vastaa etäisyyttä kohteeseen. Ammuntataulukot osoittavat mitkä kohdistuskulmat aseelle on annettava, jotta ammus lentää vaaditulle kantamalle.
Heittokulma (kreikkalainen theta nolla)
jota kutsutaan heittolinjan ja aseen horisontin väliseksi kulmaksi (katso kuva 2).
Lähtökulma (kreikan gamma)
jota kutsutaan heittolinjan ja korkeusviivan väliseksi kulmaksi. Meritykistössä laukaisukulma on pieni, eikä sitä joskus oteta huomioon, koska uskotaan, että ammus heitetään korkeuskulmassa (ks. kuva 2).
Tähtäyskulma (kreikkalainen alfa)
jota kutsutaan korkeuslinjan ja tähtäyslinjan väliseksi kulmaksi (katso kuva 2).
Kohdekorkeuskulma (kreikan epsilon)
kutsutaan kulmaksi kohdelinjan ja aseen horisontin välillä. Kun laiva ampuu merikohteita, kohteen korkeuskulma on nolla, koska maaliviiva on suunnattu aseen horisonttia pitkin (ks. kuva 2).
Tulokulma (kreikkalainen theta ja Latinalainen kirjain Kanssa)
jota kutsutaan kohdelinjan ja putoamisviivan väliseksi kulmaksi (katso kuva 2).
Kohtauskulma (kreikaksi mu)
tuloviivan ja kohdepinnan tangentin välistä kulmaa kutsutaan kohtaamispisteessä (katso kuva 2).
Ammuttavan aluksen panssarin vastus kuorien läpäisyä vastaan riippuu suuresti tämän kulman arvosta. Ilmeisesti mitä lähempänä tämä kulma on 90 astetta, sitä suurempi on tunkeutumisen todennäköisyys, ja myös päinvastoin.
Laukaisukone
kutsutaan korkeusviivan läpi kulkevaksi pystytasoksi. Kun laiva ampuu merikohteita, tähtäysviiva on suunnattu horisonttia pitkin, tässä tapauksessa korkeuskulmaa yhtä suuri kuin kulma tähtääminen. Kun alus ampuu rannikko- ja ilmakohteita, korkeuskulma on yhtä suuri kuin tähtäyskulman ja kohteen korkeuskulman summa (ks. kuva 3). Ammuttaessa rannikkopatterilla merikohteita korkeuskulma on yhtä suuri kuin tähtäyskulman ja kohteen korkeuskulman erotus (ks. kuva 4). Siten korkeuskulman suuruus on yhtä suuri kuin tähtäyskulman ja tavoitekorkeuskulman algebrallinen summa. Jos kohde on horisontin yläpuolella, kohteen korkeuskulmassa on "+"-merkki, jos kohde on horisontin alapuolella, kohteen korkeuskulmassa on "-"-merkki.
Ilmanvastuksen vaikutus ammuksen lentorataan
Riisi. 5. Ammuksen liikeradan muuttaminen ilmanvastuksen vuoksi
Ammuksen lentorata ilmattomassa tilassa on symmetrinen kaareva viiva, jota kutsutaan matematiikassa paraabeliksi. Nouseva haara on muodoltaan sama kuin laskeva haara, ja siksi tulokulma on yhtä suuri kuin korkeuskulma.
Lentäessä ilmassa ammus käyttää osan nopeudestaan voittaakseen ilmanvastuksen. Siten kaksi voimaa vaikuttaa ammukseen lennon aikana - painovoima ja ilmanvastuksen voima, joka vähentää ammuksen nopeutta ja kantamaa, kuten kuvassa 1 on esitetty. 5. Ilmanvastusvoiman suuruus riippuu ammuksen muodosta, koosta, lentonopeudesta ja ilman tiheydestä. Mitä pidempi ja terävämpi ammuksen pää, sitä pienempi ilmanvastus. Ammuksen muoto vaikuttaa erityisesti lentonopeuksilla, jotka ylittävät 330 metriä sekunnissa (eli yliäänenopeuksilla).
Riisi. 6. Lyhyen ja pitkän kantaman ammukset
Kuvassa Kuvassa 6 on vasemmalla vanhanaikainen lyhyen kantaman ammus ja oikealla pitkänomainen, terävämpi pitkän kantaman ammus. Voidaan myös nähdä, että pitkän kantaman ammuksen pohjassa on kartiomainen kavennus. Tosiasia on, että ammuksen taakse muodostuu harventunut tila ja turbulenssi, mikä lisää merkittävästi ilmanvastusta. Kaventamalla ammuksen pohjaa saavutetaan alenemisesta ja turbulenssista johtuvan ilmanvastuksen määrän väheneminen ammuksen takana.
Ilmanvastusvoima on verrannollinen sen lentonopeuteen, mutta ei suoraan verrannollinen. Riippuvuus muotoillaan monimutkaisemmalla tavalla. Ammuksen lentoradan lähellä olevan ilmanvastuksen vaikutuksesta nouseva haara on pidempi ja lyhyempi kuin laskeva. Tulokulma on suurempi kuin korkeuskulma.
Ammuksen lentoetäisyyden pienentämisen ja lentoradan muodon muuttamisen lisäksi ilmanvastusvoimalla on taipumus kaataa ammus, kuten kuvasta 17 voidaan nähdä. 7.
Riisi. 7. Voimat, jotka vaikuttavat ammukseen lennon aikana
Näin ollen pyörimätön pitkänomainen ammus kääntyy ympäri ilmanvastuksen vaikutuksesta. Tässä tapauksessa ammus voi osua kohteeseen missä tahansa asennossa, mukaan lukien sivulta tai pohjalta, kuten kuvassa 1 on esitetty. 8.
Riisi. 8. Ammuksen pyöriminen lennon aikana ilmanvastuksen vaikutuksesta
Jotta ammus ei kaatuisi lennon aikana, sille annetaan kiertoliike piipussa olevalla kiväärin avulla.
Jos tarkastelemme ilman vaikutusta pyörivään ammukseen, voimme nähdä, että tämä johtaa lentoradan sivusuuntaiseen poikkeamaan laukaisustasosta, kuten kuvassa 2 on esitetty. 9.
Riisi. 9. Johtaminen
Johtaminen kutsutaan ammuksen poikkeamaksi laukaisutasosta sen pyörimisen vuoksi. Jos kivääri käpristyy vasemmalta oikealle, ammus poikkeaa oikealle.
Ammuksen korkeuskulman ja alkunopeuden vaikutus sen lentoetäisyyteen
Ammuksen lentoetäisyys riippuu korkeuskulmista, joissa se heitetään. Lentoetäisyyden lisääntyminen korkeuskulman kasvaessa tapahtuu vain tiettyyn rajaan asti (40-50 astetta, kun korkeuskulmaa kasvaa edelleen, kantama alkaa pienentyä);
Lopullinen toimintakulma
on korkeuskulma, jolla saavutetaan suurin laukaisuetäisyys tietyllä alkunopeudella ja ammuksella. Ilmattomassa tilassa ammuttaessa ammuksen suurin lentoetäisyys saadaan 45 asteen korkeuskulmassa. Ammuttaessa ilmassa maksimietäisyyskulma eroaa tästä arvosta ja vaihtelee aseittain (yleensä alle 45 astetta). Erittäin pitkän kantaman tykistölle, kun ammus lentää merkittävän osan matkasta suuri korkeus erittäin harvinaisessa ilmassa maksimietäisyyskulma on yli 45 astetta.
Tietyn tyyppiselle aseelle ja ammuttaessa tietyntyyppistä ammusta jokainen korkeuskulma vastaa tiukasti määriteltyä ammuksen lentoetäisyyttä. Siksi ammuksen heittämiseksi tarvitsemamme etäisyydelle on välttämätöntä antaa aseelle tätä etäisyyttä vastaava korkeuskulma.
Kutsutaan niiden ammusten lentoratoja, jotka on ammuttu korkeuskulmaa pienempiin kuin maksimietäisyyskulman tasaiset lentoradat
.
Maksimietäisyyskulmaa suurempiin korkeuskulmiin ammuttujen ammusten lentoratoja kutsutaan " asennetut lentoradat" .
Ammushajonta
Riisi. 10. Ammusdispersio
Jos samasta aseesta ammutaan useita laukauksia samoilla ammuksilla samaan suuntaan aseen piippua, ensi silmäyksellä samoissa olosuhteissa, niin ammukset eivät osu samaan pisteeseen, vaan lentävät eri lentoratoja pitkin, muodostaen nipun lentoratoja, kuten kuvassa 1 on esitetty. 10. Tätä ilmiötä kutsutaan ammusten leviäminen .
Syynä ammusten hajaantumiseen on mahdottomuus saavuttaa täsmälleen samat olosuhteet jokaiselle laukaukselle. Taulukossa esitetään tärkeimmät tekijät, jotka aiheuttavat ammuksen leviämistä ja mahdollisia tapoja vähentämällä tätä hajontaa.
| Hajoamisen syiden pääryhmät | Olosuhteet, jotka synnyttävät hajaantumisen syyt | Valvontatoimenpiteet leviämisen vähentämiseksi |
|---|---|---|
| 1. Useita käynnistysnopeuksia |
(johtohihnan mitat ja sijainti, ammusten toimitus).
|
|
| 2. Erilaisia heittokulmia |
|
|
| 3. Erilaiset olosuhteet ammuksen lennon aikana |
Ilman vaikutusten monimuotoisuus (tiheys, tuuli). |
Aluetta, jolle aseesta ammutut ammukset putoavat piipun samaan suuntaan, kutsutaan leviämisalue
.
Dispersioalueen keskiosaa kutsutaan syksyn puolivälissä
.
Kuvitteellinen lentorata, joka kulkee lähtöpisteen ja keskipiste putoamista kutsutaan keskimääräinen lentorata
.
Dispersioalue on ellipsin muotoinen, joten dispersioaluetta kutsutaan dispersioellipsi
.
Voimakkuus, jolla ammukset osuvat dispersion ellipsin eri kohtiin, kuvataan kaksiulotteisella Gaussin (normaali) jakautumislailla. Tästä, jos noudatamme tarkasti todennäköisyysteorian lakeja, voimme päätellä, että dispersioellipsi on idealisaatio. Ellipsiin osuvien ammusten prosenttiosuutta kuvaa kolmen sigman sääntö, nimittäin todennäköisyys, että ammukset osuvat ellipsiin, jonka akseli on kolme kertaa neliöjuuri vastaavien yksiulotteisten Gaussin jakauman lakien varianssien arvo on 0,9973.
Johtuen siitä, että erityisesti laukausten määrä yhdestä aseesta iso kaliiperi Kuten edellä jo mainittiin, kulumisesta johtuen ei useinkaan ylitä tuhatta, tämä epätarkkuus voidaan jättää huomiotta ja voidaan olettaa, että kaikki ammukset putoavat dispersioellipsiin. Mikä tahansa ammuksen lentoratojen säteen poikkileikkaus on myös ellipsi. Ammusten hajonta kantamalla on aina suurempi kuin sivusuunnassa ja korkeudessa. Mediaanipoikkeamien suuruus löytyy pääammuntataulukosta ja siitä voidaan määrittää ellipsin mitat.
Riisi. 11. Ammuminen maaliin, jossa ei ole syvyyttä
Vaikutettu tila on tila, jonka yli lentorata kulkee kohteen läpi.
Kuvan mukaan Kuviossa 11 vaikutusala on yhtä suuri kuin horisontin AC etäisyys kohteen tyvestä kohteen yläosan läpi kulkevan lentoradan loppuun. Jokainen vaikutusalueen ulkopuolelle pudonnut ammus joko ohitti kohteen tai putosi ennen sitä. Vaikutettua tilaa rajoittaa kaksi liikerataa - OA-rata, joka kulkee kohteen pohjan kautta, ja OS-rata, joka kulkee kohteen yläpisteen kautta.
Riisi. 12. Ammunta maaliin syvällä
Jos osuttavassa kohteessa on syvyyttä, iskettävän tilan määrä kasvaa kohteen syvyyden määrällä, kuten kuvassa 2 on esitetty. 12. Maalin syvyys riippuu maalitaulun koosta ja sen sijainnista ammuntatasoon nähden. Tarkastellaan laivaston tykistön todennäköisintä kohdetta - vihollisen alusta. Tässä tapauksessa, jos maalitaulu tulee meiltä tai meitä kohti, on kohteen syvyys yhtä suuri kuin sen pituus, kun maalitaulu liikkuu kohtisuorassa ampumistasoon nähden, syvyys on sama kuin kohteen leveys kuvan mukaisesti; kuvassa.
Ottaen huomioon sen tosiasian, että dispersioellipsillä on pidempi pituus ja pieni leveys, voimme päätellä, että matalalla kohdesyvyydellä vähemmän ammuksia osui kohteeseen kuin suurella maalisyvyydellä. Eli kuin lisää syvyyttä maaliin, sitä helpompi siihen on osua. Kun ampumaetäisyys kasvaa, kohdetila pienenee tulokulman kasvaessa.
Suora laukaus kutsutaan laukaukseksi, jossa koko etäisyys lähtöpisteestä törmäyspisteeseen on vaikutusaluetta (katso kuva 13).
Riisi. 13. Suora laukaus
Näin tapahtuu, jos lentoradan korkeus ei ylitä kohteen korkeutta. Alue suora laukaus riippuu lentoradan jyrkkyydestä ja kohteen korkeudesta.
Suora laukauskanta (tai tasainen kantama) on etäisyys, jolla lentoradan korkeus ei ylitä kohteen korkeutta.
Tärkeimmät ballistiset teokset
17. vuosisata
- - Tartaglia teoria,
- 1638- työvoimaa Galileo Galilei noin kulmaan heitetyn kappaleen parabolisesta liikkeestä.
- 1641- Galileon oppilas Toricelli kehitti paraboliteoriaa, ja hän johti vaakasuuntaiselle etäisyydelle lausekkeen, joka myöhemmin muodosti perustan tykistön ampumapöydille.
- 1687- Isaac Newton todistaa ilmanvastuksen vaikutuksen heitetylle kappaleelle esittelemällä käsitteen rungon muotokertoimesta sekä piirtämällä liikkeen vastuksen suoran riippuvuuden rungon poikkileikkauksesta (kaliiperista) (ammus). ).
- 1690- Ivan Bernoulli kuvaa matemaattisesti päätehtävä ballistiikka, joka ratkaisee pallon liikkeen määrittämisen vastustavassa väliaineessa.
XVIII vuosisadalla
- 1737- Bigot de Morogh (1706-1781) julkaisi teoreettisen tutkimuksen sisäisestä ballistiikasta, joka loi perustan aseiden järkevälle suunnittelulle.
- 1740- englantilainen Robins oppi määrittämään ammuksen alkunopeudet ja osoitti, että ammuksen lennon parabolilla on kaksinkertainen kaarevuus - sen laskeva haara on lyhyempi kuin nouseva, lisäksi hän tuli empiirisesti siihen tulokseen, että ilmavastus ammusten lento alkunopeuksilla yli 330 m/s kasvaa äkillisesti ja se tulee laskea eri kaavalla.
- 1700-luvun toinen puoli
- Daniel Bernoulli käsittelee kysymystä ilmanvastusta ammusten liikkeelle;
- matemaatikko Leonard Euler kehittää Robinsin työtä, ja Eulerin sisäiset ja ulkoiset ballistiset teokset muodostavat perustan tykistöjen ampumapöytien luomiselle.
- Mordashev Yu N., Abramovich I. E., Meckel M. A. Oppikirja kannen tykistöille. M.: Ministeriön sotilasjulkaisu armeija Sosialististen Neuvostotasavaltojen Liitto. 1947. 176 s.
Laukauksella Sitä kutsutaan luodin sinkoamiseksi piipusta jauhepanoksen palamisen aikana muodostuneiden jauhekaasujen vaikutuksesta. Iskurin isku patruunan pohjusteeseen synnyttää liekin, joka sytyttää jauhepanoksen. Tämä luo suuri määrä erittäin kuumennettuja kaasuja, jotka synnyttävät korkeapaine, joka toimii kaikkiin suuntiin samalla voimalla. Kaasunpaineessa 250–500 kg/cm2 luoti liikkuu ja törmää piipun kiväärin sisään vastaanottaen pyörivän liikkeen. Ruuti jatkaa palamista, joten kaasujen määrä kasvaa. Sitten luodin nopeuden nopean kasvun vuoksi luotitilan tilavuus kasvaa tuloa nopeammin uusia kaasuja, ja paine alkaa laskea. Luodin nopeus piipussa kuitenkin jatkaa kasvuaan, koska kaasut, vaikkakin vähäisemmässä määrin, painavat sitä edelleen. Luoti liikkuu reikää pitkin jatkuvasti kasvavalla nopeudella ja heitetään ulospäin reiän akselia pitkin. Koko polttoprosessi tapahtuu hyvin lyhyessä ajassa (0,001–0,06 s). Lisäksi luodin lento ilmassa jatkuu inertialla ja riippuu suurelta osin sen alkunopeudesta.
Luodin alkuperäinen nopeus on nopeus, jolla luoti lähtee piipusta. Luodin alkunopeuden suuruus riippuu piipun pituudesta, luodin massasta, ruutipanoksen massasta ja muista tekijöistä. Alkunopeuden lisääminen lisää luodin kantamaa, sen läpäisevyyttä ja tappavaa vaikutusta, vähentää iskua ulkoiset olosuhteet hänen lentoaan varten. Aseen liikettä taaksepäin ammuttaessa kutsutaan rekyyliksi. Jauhekaasujen paine tynnyrin reiässä vaikuttaa kaikkiin suuntiin samalla voimalla. Luodin pohjassa oleva kaasunpaine saa sen liikkumaan eteenpäin, ja patruunakotelon pohjassa oleva paine siirtyy pulttiin ja saa aseen liikkumaan taaksepäin. Rekyylin aikana muodostuu voimapari, jonka vaikutuksesta aseen kuono taipuu ylöspäin. Rekyylivoima vaikuttaa piipun akselia pitkin, ja olkapään takatuki ja aseen painopiste sijaitsevat tämän voiman suunnan alapuolella, joten ammuttaessa aseen kuono taipuu ylöspäin.
Rekyyli pienaseet tuntuu työntönä olkapäässä, käsivarressa tai maahan. Aseen rekyylille on tunnusomaista se nopeus ja energia, joka sillä on liikkuessaan taaksepäin. Aseen rekyylinopeus on suunnilleen yhtä monta kertaa pienempi kuin luodin alkunopeus, kuinka monta kertaa luoti on asetta kevyempi. Kalashnikov-rynnäkkökiväärien rekyylienergia on alhainen ja ampuja havaitsee sen kivuttomasti. Aseen oikea ja tasainen pitäminen vähentää rekyylin vaikutusta ja parantaa ampumiskykyä. Suujarru-kompensaattorien tai kompensaattorien läsnäolo aseissa parantaa tulipalon tuloksia ja vähentää rekyyliä.
Ammuntahetkellä aseen piippu on korkeuskulmasta riippuen tietyssä asennossa. Luodin lento ilmassa alkaa suoralta linjalta, mikä edustaa piipun reiän akselin jatkoa luodin lähteessä. Tätä linjaa kutsutaan heittolinja. Ilmassa lentäessä luotiin vaikuttaa kaksi voimaa: painovoima ja ilmanvastus. Painovoima kääntää luodin yhä enemmän alas heittolinjasta ja ilmanvastus hidastaa luodin liikettä. Näiden kahden voiman vaikutuksesta luoti jatkaa lentämistä heittolinjan alapuolella olevaa käyrää pitkin. Polun muoto riippuu korkeuskulman suuruudesta ja luodin alkunopeudesta, se vaikuttaa suoran laukauksen kantamaan, peitettyyn, osumaan ja tyhjä tila. Korkeuskulman kasvaessa luodin lentoradan korkeus ja koko vaakasuunta kasvavat, mutta tämä tapahtuu tiettyyn rajaan asti. Tämän rajan ulkopuolella lentoradan korkeus jatkaa kasvuaan ja kokonaisvaaka-alue pienenee.
Korkeuskulmaa, jossa luodin vaakasuuntainen kokonaisetäisyys tulee suurimmaksi, kutsutaan kulma pisin kantama . Luotien suurimman alueen kulman arvo erilaisia tyyppejä käsivarret ovat noin 35°. Korkeuskulmissa saadut liikeradat pienempi kulma pisintä kantamaa kutsutaan tasaiseksi.
Suora laukaus kutsutaan laukaukseksi, jossa luodin lentorata ei koko pituudeltaan nouse tähtäysviivan yläpuolelle kohteen yläpuolella.
Suora laukausalue riippuu kohteen korkeudesta ja lentoradan tasaisuudesta. Mitä korkeampi tavoite ja tasaisempi lentorata, sitä suurempi suora laukausetäisyys ja siten etäisyys, jolla kohteeseen voidaan osua yhdellä tähtäysasetuksella. Suoralaukauksen käytännön merkitys on siinä, että jännittyneinä taisteluhetkenä ammunta voidaan suorittaa ilman tähtäyksen uudelleenjärjestelyä ja tähtäyspiste korkeudessa valitaan kohteen alareunaa pitkin.
Kannen takana olevaa tilaa, johon luoti ei voi läpäistä, sen harjasta kohtauskohtaan kutsutaan katettu tila.
Mitä korkeampi suoja on ja mitä tasaisempi lentorata, sitä suurempi on katettu tila. Sitä katetun tilan osaa, jossa kohteeseen ei voida osua tietyllä lentoradalla, kutsutaan kuolleeksi (lyömättömäksi) tilaksi. Mitä suurempi suojan korkeus, sitä matalampi kohteen korkeus ja mitä tasaisempi lentorata, sitä suurempi se on. Toinen katetun tilan osa, jossa maaliin voidaan osua, on kohdetila.
Laukauksen periodisointi
Laukaus tapahtuu hyvin lyhyessä ajassa (0,001-0,06 s). Ammuttaessa on neljä peräkkäistä jaksoa:
- alustava;
- ensimmäinen tai pää;
- toinen;
- kolmas eli viimeisten kaasujen jakso.
Alustava ajanjakso kestää ruutipanoksen palamisen alusta siihen asti, kunnes luodin vaippa leikkaa kokonaan piipun kiväärin sisään. Tänä aikana piipun reikään muodostuu kaasupainetta, joka on tarpeen luodin siirtämiseksi paikaltaan ja sen kuoren vastuksen voittamiseksi piipun kiväärin leikkaamiseksi. Tätä painetta kutsutaan ahtopaineeksi; se saavuttaa 250 - 500 kg/cm 2 kiväärin rakenteesta, luodin painosta ja kuoren kovuudesta riippuen (esimerkiksi 1943 mallin patruunaan sijoitetuissa pienaseissa ahtopaine on noin 300 kg/cm 2 ). Oletetaan, että jauhepanoksen palaminen tällä jaksolla tapahtuu vakiotilavuudessa, kuori leikkaa välittömästi kiväärin sisään ja luodin liike alkaa välittömästi, kun ahtopaine saavutetaan piipun reiässä.
Ensimmäinen tai pääjakso kestää luodin liikkeen alusta hetkeen asti täydellinen palaminen jauhepanos. Tänä aikana jauhepanoksen palaminen tapahtuu nopeasti muuttuvassa tilavuudessa. Jakson alussa, kun luodin nopeus liikkuu reikää pitkin vielä pieni, kaasujen määrä kasvaa nopeammin kuin luotitilan tilavuus (luodin pohjan ja patruunakotelon pohjan välinen tila) ), kaasun paine kasvaa nopeasti ja saavuttaa suurin arvo(esimerkiksi 1943 mallin pienaseille - 2800 kg/cm 2 ja kiväärin patruunalle 2900 kg/cm 2). Tätä painetta kutsutaan maksimipaineeksi. Se syntyy käsiaseissa, kun luoti lentää 4-6 cm. Sitten luodin nopeasta liikkeestä johtuen luodin takana olevan tilan tilavuus kasvaa nopeammin kuin uusien kaasujen sisäänvirtaus ja paine alkaa laskea, jakson lopussa se on noin 2/ 3 maksimipaineesta. Luodin nopeus kasvaa jatkuvasti ja saavuttaa jakson lopussa noin 3/4 alkuperäisestä nopeudesta. Jauhepanos palaa kokonaan vähän ennen kuin luoti lähtee piipusta.
Toinen jakso kestää kunnes ruutipanos on palanut kokonaan, kunnes luoti lähtee piipusta. Tämän jakson alussa jauhekaasujen sisäänvirtaus pysähtyy, mutta voimakkaasti puristetut ja kuumennetut kaasut laajenevat ja lisäävät luotiin painetta ja lisäävät sen nopeutta. Paineen aleneminen toisella jaksolla tapahtuu melko nopeasti ja kuonolla suupaine on 300 - 900 kg/cm 2 erityyppisillä aseilla (esim. Simonov itselataavalla karabiinilla - 390 kg/cm 2 raskas konekivääri Goryunova - 570 kg/cm 2). Luodin nopeus sen poistuessa piipusta (suonon nopeus) on hieman pienempi kuin alkunopeus.
Sisäinen ja ulkoinen ballistiikka.
Laukaus ja sen jaksot. Luodin alkuperäinen nopeus.
Oppitunti nro 5.
"SÄÄNNÖT PIENKÄSEITÄ KOSKEVAT"
1. Laukaus ja sen jaksot. Luodin alkuperäinen nopeus.
Sisäinen ja ulkoinen ballistiikka.
2. Ammuntasäännöt.
Ballistiikka on tiede avaruuteen heitettyjen kappaleiden liikkeistä. Hän tutkii ensisijaisesti ampuma-aseista, raketteista ja ballistisista ohjuksista ammuttujen ammusten liikettä.
Tehdään ero sisäisen ballistiikan välillä, joka tutkii ammuksen liikettä asekanavassa, toisin kuin ulkoisen ballistiikan, joka tutkii ammuksen liikettä sen poistuessa aseesta.
Pidämme ballistikkaa tieteenä luodin liikkeestä ammuttaessa.
Sisäinen ballistiikka on tiede, joka tutkii laukauksen aikana tapahtuvia prosesseja ja erityisesti luodin liikkeen aikana piippua pitkin.
Laukaus on luodin sinkoaminen aseen reiästä jauhepanoksen palamisen aikana muodostuvien kaasujen energialla.
Kun pienestä aseesta ammutaan, tapahtuu seuraavia ilmiöitä. Iskurin iskun isku kammioon lähetetyn jännitteisen patruunan pohjusteeseen räjäyttää pohjustusaineen iskukoostumuksen ja muodostaa liekin, joka tunkeutuu patruunakotelon pohjassa olevan reiän kautta jauhepanokselle ja sytyttää sen. Pulveripanoksen (tai ns. taistelupanoksen palaessa) muodostuu suuri määrä erittäin kuumia kaasuja, jotka muodostavat korkean paineen piipun reiässä luodin pohjassa, patruunakotelon pohjassa ja seinissä sekä piipun seinät ja pultti. Luotiin kohdistuvan kaasun paineen seurauksena se siirtyy paikaltaan ja törmää kiväärin; pyöriessään niitä pitkin, liikkuu piippureikää pitkin jatkuvasti kasvavalla nopeudella ja heitetään ulos piippureiän akselin suuntaan. Kaasujen paine patruunakotelon pohjassa aiheuttaa rekyylin - aseen (piippu) liikkeen taaksepäin. Kaasujen paine patruunakotelon ja säiliön seiniin saa ne venymään (kimmoinen muodonmuutos) ja patruunakotelo tiukasti kammiota vasten painaen estää jauhekaasujen tunkeutumisen pulttia kohti. Samaan aikaan ammuttaessa piipun värähtelevä liike (värähtely) tapahtuu ja se lämpenee.
Kun jauhepanos poltetaan, noin 25-30 % vapautuneesta energiasta kuluu luodin kanssa kommunikointiin liike eteenpäin(päätyö); 15-25% energiasta - toissijaisten töiden suorittamiseen (luodin uppoaminen ja kitkan voittaminen piippua pitkin liikkuessa, piipun seinien, patruunakotelon ja luodin lämmitys; aseen liikkuvat osat, kaasumaiset ja palamattomat osat ruuti); noin 40 % energiasta jää käyttämättä ja se menetetään luodin poistuttua piipusta.
Laukaus tapahtuu hyvin lyhyessä ajassa: 0,001-0,06 sekuntia. Ammuttaessa on neljä jaksoa:
Alustava;
Ensimmäinen (tai tärkein);
Kolmas (tai kaasujen jälkivaikutusjakso).
Alustava ajanjakso kestää ruutipanoksen palamisen alusta siihen asti, kunnes luodinkuori leikkaa kokonaan piipun kiväärin sisään. Tänä aikana piipun reikään muodostuu kaasupainetta, joka on tarpeen luodin siirtämiseksi paikaltaan ja sen kuoren vastuksen voittamiseksi piipun kiväärin leikkaamiseksi. Tätä painetta (riippuen kiväärin rakenteesta, luodin painosta ja sen kuoren kovuudesta) kutsutaan ahtopaineeksi ja se saavuttaa 250-500 kg/cm 2 . Oletetaan, että jauhepanoksen palaminen tällä jaksolla tapahtuu vakiotilavuudessa, kuori leikkaa välittömästi kiväärin sisään ja luodin liike alkaa välittömästi, kun ahtopaine saavutetaan piipun reiässä.
Ensimmäinen (pää)jakso kestää luodin liikkeen alusta jauhepanoksen täydelliseen palamiseen asti. Jakson alussa, kun luodin nopeus piippua pitkin on vielä pieni, kaasujen määrä kasvaa nopeammin kuin luotitilan tilavuus (luodin pohjan ja patruunakotelon pohjan välinen tila) , kaasun paine nousee nopeasti ja saavuttaa suurimman arvonsa. Tätä painetta kutsutaan maksimipaineeksi. Se syntyy käsiaseissa, kun luoti lentää 4-6 cm. Sitten luodin nopeuden nopean kasvun vuoksi luodin takana olevan tilan tilavuus kasvaa nopeammin kuin uusien kaasujen sisäänvirtaus ja paine alkaa laskea, jakson lopussa se on noin 2/3 maksimipaineesta. Luodin nopeus kasvaa jatkuvasti ja saavuttaa jakson lopussa 3/4 alkuperäisestä nopeudesta. Jauhepanos palaa kokonaan vähän ennen kuin luoti lähtee piipusta.
Toinen jakso kestää siitä hetkestä, kun ruutipanos on palanut kokonaan, kunnes luoti lähtee piipusta. Tämän jakson alussa jauhekaasujen sisäänvirtaus pysähtyy, mutta voimakkaasti puristetut ja kuumennetut kaasut laajenevat ja lisäävät luodin nopeutta aiheuttaen painetta. Luodin nopeus sen lähteessä piipusta ( kuonon nopeus) on hieman pienempi kuin alkunopeus.
Alkunopeus kutsutaan luodin nopeudeksi piipun suussa, ts. sillä hetkellä, kun se poistuu tynnyristä. Se mitataan metreinä sekunnissa (m/s). Kaliiperin luotien ja ammusten alkunopeus on 700-1000 m/s.
Alkunopeuden arvo on yksi tärkeimmät ominaisuudet aseiden taisteluominaisuudet. Samalle luodille alkunopeuden kasvu johtaa luodin lentoetäisyyden, tunkeutumisen ja tappavan vaikutuksen kasvuun sekä vähentää ulkoisten olosuhteiden vaikutusta sen lentoon.
Luodin tunkeutuminen jolle on ominaista sen kineettinen energia: luodin tunkeutumissyvyys tietyn tiheyden omaavaan esteeseen.
Kun ammutaan AK74:stä ja RPK74:stä, 5,45 mm:n patruunan teräsytimellä varustettu luoti tunkeutuu:
o teräslevyjen paksuus:
· 2 mm enintään 950 metrin etäisyydellä;
· 3 mm – jopa 670 m;
· 5 mm – jopa 350 m;
o teräskypärä (kypärä) – 800 m asti;
o savieste 20-25 cm – 400 m asti;
o mäntypalkit 20 cm paksut – 650 m asti;
o muuraus 10-12 cm – 100 m asti.
Luodin kuolleisuus jolle on ominaista sen energia (elävä iskuvoima) tavoitteen saavuttamishetkellä.
Luodin energia mitataan kilo-voimametreinä (1 kgf m on energia, joka tarvitaan 1 kg:n nostamiseen 1 metrin korkeuteen). Vahingon aiheuttamiseksi henkilölle tarvitaan energiaa, joka on 8 kgf m, saman vahingon aiheuttamiseksi eläimelle - noin 20 kgf m. AK74:n luodin energia 100 metrin korkeudessa on 111 kgf m ja 1000 metrissä - 12 kgf m; Luodin tappava vaikutus säilyy 1350 metrin kantamaan asti.
Luodin alkunopeuden suuruus riippuu piipun pituudesta, luodin massasta ja ruudin ominaisuuksista. Mitä pidempi tavaratila, sitä pidemmän aikaa Jauhekaasut vaikuttavat luotiin ja mitä suurempi on alkunopeus. Vakiolla piipun pituudella ja jauhepanoksen vakiomassalla, mitä pienempi luodin massa on, sitä suurempi on alkunopeus.
Joillakin pienasetyypeillä, erityisesti lyhytpiippuisilla (esimerkiksi Makarov-pistoolilla), ei ole toista jaksoa, koska Jauhepanoksen täydellistä palamista ei tapahdu, kun luoti lähtee piipusta.
Kolmas jakso (kaasujen jälkivaikutuksen jakso) kestää hetkestä, kun luoti lähtee piipusta, kunnes jauhekaasujen vaikutus luotiin lakkaa. Tänä aikana tynnyristä nopeudella 1200-2000 m/s virtaavat jauhekaasut vaikuttavat edelleen luotiin ja antavat sille lisänopeutta. Luoti saavuttaa suurimman (maksimi) nopeudensa kolmannen jakson lopussa useiden kymmenien senttimetrien etäisyydellä piipun suosta.
Kuumat jauhekaasut, jotka virtaavat piipusta luodin jälkeen ilmaa kohtaaessaan aiheuttavat paineaalto, joka on laukauksen äänen lähde. Kuumien jauhekaasujen (mukaan lukien hiilimonoksidi ja vety) sekoittuminen ilmakehän hapen kanssa aiheuttaa välähdyksen, joka havaitaan laukaisuliekkinä.
Luotiin vaikuttavien jauhekaasujen paine varmistaa, että se välittää sekä siirtonopeuden että pyörimisnopeuden. Vastakkaiseen suuntaan (kotelon pohjassa) vaikuttava paine luo rekyylivoiman. Aseen liikettä taaksepäin rekyylivoiman vaikutuksesta kutsutaan palata. Pienaseista ammuttaessa rekyylivoima tuntuu työnnönä olkapäässä, käsivarressa ja vaikuttaa asennukseen tai maahan. Rekyylienergia on sitä suurempi, mitä enemmän tehokkaampia aseita. Kädessä pidettävien pienaseiden rekyyli ei yleensä ylitä 2 kg/m ja ampuja havaitsee sen kivuttomasti.
Riisi. 1. Aseen suuosan heittäminen ylöspäin ammuttaessa
perääntymisen seurauksena.
Aseen rekyylille on tunnusomaista se nopeus ja energia, joka sillä on liikkuessaan taaksepäin. Aseen rekyylinopeus on suunnilleen yhtä monta kertaa pienempi kuin luodin alkunopeus, kuinka monta kertaa luoti on asetta kevyempi.
Kun ammutaan kohteesta automaattiset aseet, jonka suunnittelu perustuu rekyylienergian käyttöperiaatteeseen, osa siitä käytetään liikkeen antamiseen liikkuville osille ja aseen uudelleenlataamiseen. Siksi rekyylienergia tällaisesta aseesta ammuttaessa on pienempi kuin ammuttaessa ei-automaattisesta aseesta tai automaattiaseesta, jonka suunnittelu perustuu periaatteeseen käyttää piipussa olevien reikien kautta vapautuvien jauhekaasujen energiaa. seinään.
Jauhekaasujen painevoima (rekyylivoima) ja rekyylivastusvoima (takun pysäytin, kahva, aseen painopiste jne.) eivät sijaitse samalla suoralla linjalla ja ne on suunnattu vastakkaisiin suuntiin. Tuloksena oleva dynaaminen voimien pari johtaa aseen kulmaliikkeen esiintymiseen. Poikkeamia voi esiintyä myös pienaseiden automaattisen toiminnan ja piipun dynaamisen taipumisen vaikutuksesta luodin liikkuessa sitä pitkin. Nämä syyt johtavat kulman muodostumiseen piipun reiän akselin suunnan ennen laukausta ja sen suunnan välille sillä hetkellä, kun luoti lähtee reiästä - lähtökulma. Piipun kuonon taipuman määrä tästä aseesta enemmän kuin enemmän olkapäätä tämä voimapari.
Lisäksi ammuttaessa aseen piippu tekee värähtelevän liikkeen - tärisee. Värähtelyn seurauksena piipun kuono voi myös luodin lähtemishetkellä poiketa alkuperäisestä asennostaan mihin tahansa suuntaan (ylös, alas, oikealle, vasemmalle). Tämän poikkeaman suuruus kasvaa, kun ampumataukkoa käytetään väärin, ase on likainen jne. Lähtökulma katsotaan positiiviseksi, kun piipun reiän akseli on luodin lähtöhetkellä laukausta edeltävän asemansa yläpuolella, negatiivisena sen alapuolella. Lentoonlähtökulma on annettu ammuntataulukoissa.
Lentoonlähtökulman vaikutus kunkin aseen ampumiseen eliminoituu, kun tuoda hänet normaaliin taisteluun (katso 5,45 mm:n Kalashnikov-rynnäkkökiväärien opas... – Luku 7). Kuitenkin, jos aseen asettamisen, lepoajan sekä aseen hoito- ja säilytyssääntöjä rikotaan, aseen lähtökulma ja kiinnittäminen muuttuvat.
Rekyylin haitallisen vaikutuksen vähentämiseksi tuloksiin tietyntyyppisissä pienaseissä (esimerkiksi Kalashnikov-rynnäkkökiväärissä) käytetään erityislaitteita - kompensaattoreita.
Suujarrun kompensaattori on piipun suussa oleva erityinen laite, johon vaikuttavat jauhekaasut luodin irtautumisen jälkeen vähentävät aseen rekyylinopeutta. Lisäksi porauksesta virtaavat kaasut, jotka osuvat kompensaattorin seiniin, laskevat hieman piipun kuonoa vasemmalle ja alas.
AK74:ssä suujarrukompensaattori vähentää rekyyliä 20 %.
1.2. Ulkoinen ballistiikka. Luodin lentorata
Ulkoinen ballistiikka on tiede, joka tutkii luodin liikettä ilmassa (eli sen jälkeen, kun jauhekaasujen vaikutus siihen lakkaa).
Lennettyään ulos tynnyristä jauhekaasujen vaikutuksesta, luoti liikkuu inertialla. Luodin liikkeen määrittämiseksi on otettava huomioon sen liikkeen lentorata. Liikerata kutsutaan kaarevaksi viivaksi, jota luodin painopiste kuvaa lennon aikana.
Ilmassa lentäessä luotiin kohdistuu kaksi voimaa: painovoima ja ilmanvastus. Painovoima pakottaa sen vähitellen pienenemään, ja ilmanvastus hidastaa jatkuvasti luodin liikettä ja pyrkii kaatamaan sen. Näiden voimien vaikutuksesta luodin nopeus pienenee vähitellen ja sen liikerata on muotoiltu epätasaisesti kaarevaksi.
Ilmavastus luodin lennon suhteen johtuu siitä, että ilma on elastinen väliaine Siksi osa luodin energiasta kuluu tässä ympäristössä, mikä johtuu kolmesta pääsyystä:
· ilman kitka;
· pyörteiden muodostuminen;
· ballistisen aallon muodostuminen.
Näiden voimien resultantti on ilmanvastusvoima.
Riisi. 2. Ilmanvastusvoiman muodostuminen.
Riisi. 3. Ilmavastuksen vaikutus luodin lentoon:
CG – painopiste; CS on ilmanvastuksen keskus.
Liikkuvan luodin kanssa kosketuksissa olevat ilmahiukkaset aiheuttavat kitkaa ja vähentävät luodin nopeutta. Luodin pinnan vieressä olevaa ilmakerrosta, jossa hiukkasten liike vaihtelee nopeuden mukaan, kutsutaan rajakerrokseksi. Tämä luodin ympärillä virtaava ilmakerros irtoaa sen pinnasta, eikä sillä ole aikaa sulkeutua välittömästi alaosan taakse.
Luodin pohjan taakse muodostuu purkautunut tila, mikä johtaa paine-eroon pää- ja pohjaosien välillä. Tämä ero saa aikaan voiman, joka suuntautuu luodin liikettä vastakkaiseen suuntaan ja vähentää sen lentonopeutta. Ilmahiukkaset, jotka yrittävät täyttää luodin taakse muodostuneen tyhjiön, luovat pyörteen.
Kun luoti lentää, se törmää ilmahiukkasiin ja saa ne värisemään. Tämän seurauksena ilman tiheys luodin edessä kasvaa ja ääniaalto muodostuu. Siksi luodin lentoon liittyy tyypillinen ääni. Kun luodin lentonopeus on pienempi kuin äänen nopeus, näiden aaltojen muodostumisella on merkityksetön vaikutus sen lentoon, koska aallot leviävät nopeampi nopeus luodin lento. Kun luodin lentonopeus on suurempi kuin äänen nopeus, keskenään törmäävät ääniaallot muodostavat erittäin tiivistyneen ilman aallon – ballistisen aallon, joka hidastaa luodin lentonopeutta, koska luoti käyttää osan energiastaan tämän aallon luomiseen.
Ilmavastuksen vaikutus luodin lentoon on erittäin voimakas: se aiheuttaa nopeuden ja lentoetäisyyden pienenemisen. Esimerkiksi luoti, jonka alkunopeus on 800 m/s ilmattomassa tilassa, lentää 32620 m:n etäisyydelle; tämän luodin lentoetäisyys ilmanvastuksen läsnä ollessa on vain 3900 m.
Ilmanvastusvoiman suuruus riippuu pääasiassa:
§ luodin lentonopeus;
§ luodin muoto ja kaliiperi;
§ luodin pinnasta;
§ ilman tiheys
ja kasvaa luodin nopeuden, kaliiperin ja ilman tiheyden kasvaessa.
Yliäänisuurilla luodin lentonopeuksilla, kun ilmanvastuksen pääasiallinen syy on ilmatiivistymisen muodostuminen taistelukärjen edessä (ballistinen aalto), pitkänomaisella teräväpäällä varustetut luodit ovat edullisia.
Siten ilmanvastuksen voima vähentää luodin nopeutta ja kaataa sen. Tämän seurauksena luoti alkaa "pyörtyä", ilmanvastuksen voima kasvaa, lentoetäisyys pienenee ja sen vaikutus kohteeseen pienenee.
Luodin vakauttaminen lennon aikana varmistetaan antamalla luodille nopea pyörimisliike akselinsa ympäri sekä kranaatin pyrstö. Pyörimisnopeus lähdettäessä kohteesta kiväärit aseet on: luodit 3000-3500 rps, höyhenkranaattien kierto 10-15 rps. Luodin pyörimisliikkeestä, ilmanvastuksen ja painovoiman vaikutuksesta luoti poikkeaa oikealle piipun reiän akselin läpi vedetystä pystytasosta - ammuntakone. Luodin taipumista siitä lentäessä pyörimissuunnassa kutsutaan johtaminen.
Riisi. 4. Johtaminen (lentoradan ylhäältä katsottuna).
Näiden voimien vaikutuksesta luoti lentää avaruudessa epätasaisesti kaarevaa linjaa ns. lentorata.
Jatketaan luodin liikeradan elementtien ja määritelmien tarkastelua.
Riisi. 5. Liikeradan elementit.
Tynnyrin kuonon keskustaa kutsutaan lähtöpaikka. Lähtöpiste on lentoradan alku.
Lähtöpisteen kautta kulkevaa vaakatasoa kutsutaan asehorisontti. Piirustuksissa, joissa ase ja lentorata näytetään sivulta, aseen horisontti näkyy vaakasuorana viivana. Rata ylittää aseen horisontin kahdesti: lähtö- ja törmäyspisteessä.
terävä ase , nimeltään korkeusviiva.
Korkeusviivan läpi kulkevaa pystytasoa kutsutaan ammuntakone.
Korkeusviivan ja aseen horisontin välistä kulmaa kutsutaan korkeuskulma. Jos tämä kulma on negatiivinen, sitä kutsutaan deklinaatiokulma (lasku).
Suora viiva, joka on jatkoa porausakselille tällä hetkellä luoti lähtee , nimeltään heittolinja.
Heittoviivan ja aseen horisontin välistä kulmaa kutsutaan heittokulma.
Korkeuslinjan ja heittolinjan välistä kulmaa kutsutaan lähtökulma.
Lentoradan ja aseen horisontin leikkauspistettä kutsutaan putoamispiste.
Törmäyspisteen lentoradan tangentin ja aseen horisontin välistä kulmaa kutsutaan tulokulma.
Etäisyyttä lähtöpisteestä törmäyspisteeseen kutsutaan täysi vaaka-alue.
Luodin nopeutta iskukohdassa kutsutaan lopullinen nopeus.
Aikaa, joka kuluu luodin matkaan lähtöpisteestä törmäyspisteeseen, kutsutaan täysaikainen lento.
Lentoradan korkeinta kohtaa kutsutaan lentoradan huipulla.
Lyhin etäisyys lentoradan huipulta aseen horisonttiin kutsutaan lentoradan korkeus.
Reitin osaa lähtöpisteestä huipulle kutsutaan nouseva haara ylhäältä putoamispisteeseen suuntautuvaa lentoradan osaa kutsutaan lentoradan laskeva haara.
Kohteessa (tai sen ulkopuolella) oleva piste, johon ase on suunnattu, kutsutaan tähtäyspiste (AP).
Suoraa linjaa ampujan silmästä tähtäyspisteeseen kutsutaan tähtäyslinja.
Etäisyyttä lähtöpisteestä lentoradan ja tähtäyslinjan leikkauspisteeseen kutsutaan näköalue.
Korkeuslinjan ja tähtäyslinjan välistä kulmaa kutsutaan kohdistuskulma.
Tähtäyslinjan ja aseen horisontin välistä kulmaa kutsutaan tavoitekorkeuskulma.
Suoraa linjaa, joka yhdistää lähtöpisteen kohteeseen, kutsutaan kohdelinja.
Etäisyyttä lähtöpisteestä kohteeseen kohdeviivaa pitkin kutsutaan vino alue. Suoraa ammuttaessa maaliviiva osuu käytännössä kohdakkain tähtäyslinjan kanssa ja vinoetäisyys osuu yhteen tähtäysalueen kanssa.
Reitin ja kohteen pinnan (maa, este) leikkauspistettä kutsutaan kohtaamispaikka.
Kulma lentoradan tangentin ja kohteen (maa, este) pinnan tangentin välillä kohtaamispisteessä on ns. kohtaamiskulma.
Lentoradan muoto riippuu korkeuskulmasta. Kun korkeuskulma kasvaa, luodin lentoradan korkeus ja koko vaakasuunta kasvavat. Mutta tämä tapahtuu tiettyyn rajaan asti. Tämän rajan ulkopuolella lentoradan korkeus jatkaa nousuaan ja kokonaisvaaka-alue alkaa pienentyä.
Korkeuskulmaa, jossa luodin vaakasuuntainen kokonaisetäisyys tulee suurimmaksi, kutsutaan suurimman alueen kulma(tämän kulman suuruus on noin 35°).
Siellä on lattia- ja asennettu lentoradat:
1. Lattiapäällyste– on lentorata, joka saadaan korkeuskulmilla, jotka ovat pienempiä kuin suurimman alueen kulma.
2. Asennettu– kutsutaan radaksi, joka saadaan korkeuskulmissa, jotka ovat suuremmat kuin suurimman alueen kulma.
Lattiat ja asennetut lentoradat, joka saadaan ammuttaessa samasta aseesta samalla alkunopeudella ja samalla kokonaismäärällä vaakasuuntainen alue, kutsutaan - konjugaatti.
Riisi. 6. Suurimman alueen kulma,
litteät, asennetut ja konjugoidut liikeradat.
Rata on tasaisempi, jos se nousee vähemmän tavoitelinjan yläpuolelle ja mitä pienempi tulokulma on. Lentoradan tasaisuus vaikuttaa suoran laukauksen kantamaan sekä vaikutuksen ja kuolleen tilan kokoon.
Pienaseista ja kranaatinheittimistä ammuttaessa käytetään vain tasaisia lentoratoja. Mitä tasaisempi lentorata, sitä suurempi alue, jolta maaliin voidaan osua yhdellä tähtäyksellä (mitä vähemmän tähtäysasetuksen määrittämisessä oleva virhe vaikuttaa ampumatuloksiin): tämä on lentoradan käytännön merkitys.
Luodin liikerata, sen elementit, ominaisuudet. Ratatyypit ja niiden käytännön merkitys
Lentorata on kaareva viiva, jota kuvaa luodin painopiste lennon aikana.
Ilmassa lentäessä luotiin kohdistuu kaksi voimaa: painovoima ja ilmanvastus. Painovoima saa luodin asteittain laskemaan ja ilmanvastus jatkuvasti hidastaa luodin liikettä ja pyrkii kaatamaan sen.
Näiden voimien vaikutuksesta luodin nopeus laskee vähitellen ja sen liikerata on muotoiltu epätasaisesti kaarevaksi viivaksi.
|
Parametri |
Parametrien ominaisuudet |
Huomautus |
|
Lähtöpaikka |
Piipun kuonon keskiosa |
Lähtöpiste on lentoradan alku |
|
Ase Horisontti |
Lähtöpisteen kautta kulkeva vaakataso |
Asehorisontti näyttää vaakaviivalta. Rata ylittää aseen horisontin kahdesti: lähtöpisteessä ja törmäyspisteessä |
|
Korkeusviiva |
Suora viiva, joka on jatkoa suunnatun aseen piipun akselille |
|
|
Laukaisukone |
Korkeusviivan läpi kulkeva pystytaso |
|
|
Korkeuskulma |
Korkeusviivan ja aseen horisontin välinen kulma |
Jos tämä kulma on negatiivinen, sitä kutsutaan deklinaatio- (pienenemis-) kulmaksi |
|
Heittolinja |
Suora, viiva, joka on jatkoa reiän akselille luodin lähteessä |
|
|
Heittokulma |
Heittoviivan ja aseen horisontin välinen kulma |
|
|
Lähtökulma |
Korkeuslinjan ja heittolinjan välinen kulma |
|
|
Pudotuspiste |
Lentoradan ja aseen horisontin leikkauspiste |
|
|
Tulokulma |
Kulma törmäyspisteen lentoradan tangentin ja aseen horisontin välillä |
|
|
Täysi vaaka-alue |
Etäisyys lähtöpaikasta törmäyspisteeseen |
|
|
Lopullinen nopeus |
Luodin nopeus törmäyspisteessä |
|
|
Koko lentoaika |
Aika, joka kuluu luodin kulkemiseen lähtöpaikasta törmäyspisteeseen |
|
|
Radan huipulla |
Lentoradan korkein kohta |
|
|
Polun korkeus |
Lyhin etäisyys lentoradan huipulta aseen horisonttiin |
|
|
Nouseva haara |
Osa lentorataa lähtöpisteestä huipulle |
|
|
Laskeva haara |
Osa lentorataa ylhäältä putoamispisteeseen |
|
|
Tähtäyspiste (tavoitteet) |
Kohde kohteen päällä tai sen ulkopuolella, johon ase on suunnattu |
|
|
Näkökenttä |
Suora viiva, joka kulkee ampujan silmästä tähtäinraon keskikohdan (reunojen tasolla) ja etutähtäimen yläosan läpi tähtäyspisteeseen |
|
|
Tähtäyskulma |
Korkeuslinjan ja tähtäyslinjan välinen kulma |
|
|
Kohdekorkeuskulma |
Näkölinjan ja aseen horisontin välinen kulma |
Kohteen korkeuskulmaa pidetään positiivisena (+), kun kohde on aseen horisontin yläpuolella, ja negatiivisena (-), kun kohde on aseen horisontin alapuolella. |
|
Näkökulma |
Etäisyys lähtöpisteestä lentoradan ja tähtäyslinjan leikkauspisteeseen |
|
|
Lentoradan ylittäminen tähtäyslinjan yläpuolella |
Lyhin etäisyys mistä tahansa lentoradan pisteestä tähtäysviivaan |
|
|
Kohdelinja |
Suora viiva, joka yhdistää lähtöpisteen kohteeseen |
Suoraa ammuttaessa maaliviiva on käytännössä sama kuin tähtäyslinja |
|
Kaltevuusalue |
Etäisyys lähtöpaikasta kohteeseen kohdelinjaa pitkin |
Suoraa ammuttaessa vinoetäisyys on käytännössä sama kuin tavoiteetäisyys. |
|
Kohtaamispaikka |
Lentoradan ja kohteen pinnan (maa, esteet) leikkauspiste |
|
|
Kohtauskulma |
Kulma lentoradan tangentin ja kohteen pinnan (maa, este) tangentin välinen kulma kohtauspisteessä |
Kohtauskulmaksi katsotaan pienempi vierekkäisistä kulmista mitattuna 0 - 90° |
|
Havaintolinja |
Suora viiva, joka yhdistää tähtäimen keskiosan etutähtäimen yläosaan |
|
|
Tähtää (tähdätä) |
Antaa aseen piipun akselille tarvittavan asennon avaruudessa ampumista varten |
Jotta luoti saavuttaisi kohteen ja osuisi siihen tai haluttuun kohtaan siinä |
|
Vaakasuuntainen tähtäys |
Annetaan porauksen akselille vaadittu sijainti vaakatasossa |
|
|
Pystysuuntainen tähtäys |
Annetaan porauksen akselille vaadittu asema pystytasossa |
Luodin lentoradalla ilmassa on seuraavat ominaisuudet:
- laskeva haara on lyhyempi ja jyrkempi kuin nouseva haara;
- tulokulma on suurempi kuin heittokulma;
- luodin loppunopeus on pienempi kuin alkunopeus;
- luodin pienin lentonopeus ammuttaessa suurista heittokulmista on lentoradan alaspäin suuntautuvalla haaralla ja pienillä heittokulmilla ammuttaessa - törmäyspisteessä;
- luodin liikeaika lentoradan nousevaa haaraa pitkin on lyhyempi kuin laskevaa haaraa pitkin;
- pyörivän luodin liikerata, joka johtuu luodin laskemisesta painovoiman ja johtamisen vaikutuksesta, on kaksinkertainen kaarevuus.
Ratatyypit ja niiden käytännön merkitys
Ammuttaessa mistä tahansa aseesta, jonka korkeuskulma on kasvanut 0°:sta 90°:een, vaakasuunta kasvaa ensin tiettyyn rajaan ja laskee sitten nollaan (kuva 5).
Korkeuskulmaa, jolla saavutetaan suurin alue, kutsutaan suurimman alueen kulmaksi. Erilaisten aseiden luotien enimmäisetäisyyskulma on noin 35°.
Suurimman alueen kulma jakaa kaikki liikeradat kahteen tyyppiin: tasaisiin ja asennettuihin liikeradoihin (kuva 6). 
Tasaisia lentoratoja kutsutaan lentoratuiksi, jotka saadaan korkeuskulmilla, jotka ovat pienempiä kuin suurimman alueen kulma (katso kuva, liikeradat 1 ja 2).
Asennettuja lentoratoja kutsutaan lentoratuiksi, jotka on saatu korkeuskulmissa, jotka ovat suuremmat kuin suurimman alueen kulma (katso kuva, liikeradat 3 ja 4).
Konjugaattiradat ovat lentoratoja, jotka on saatu samalla vaakaetäisyydellä kahdella liikeradalla, joista toinen on tasainen ja toinen on asennettu (katso kuva, liikeradat 2 ja 3).
Pienaseista ja kranaatinheittimistä ammuttaessa käytetään vain tasaisia lentoratoja. Mitä tasaisempi lentorata, sitä suurempi alue, jolta maaliin voidaan osua yhdellä tähtäyksellä (mitä vähemmän tähtäysasetuksen määrittämisessä oleva virhe vaikuttaa ampumatuloksiin): tämä on lentoradan käytännön merkitys.
Lentoradan tasaisuudelle on ominaista sen suurin ylitys tähtäyslinjan yläpuolella. Tietyllä alueella lentorata on sitä tasaisempi, mitä vähemmän se nousee tähtäyslinjan yläpuolelle. Lisäksi lentoradan tasaisuus voidaan arvioida tulokulman suuruuden perusteella: mitä pienempi tulokulma, sitä tasaisempi liikerata. Lentoradan tasaisuus vaikuttaa suoralaukauksen kantamaan, maaliin, katettuun ja kuolleeseen tilaan.
Luoti saatuaan tietyn alkunopeus, pyrkiä inertialla ylläpitämään tämän nopeuden suuruutta ja suuntaa.
Jos luodin lento tapahtuisi ilmattomassa tilassa, eikä painovoima vaikuttaisi siihen, luoti liikkuisi suoraviivaisesti, tasaisesti ja loputtomasti. Ilmassa lentävä luoti on kuitenkin alttiina voimille, jotka muuttavat sen lentonopeutta ja liikesuuntaa. Näitä voimia ovat painovoima ja ilmanvastus (kuva 4).
Riisi. 4. Voimat, jotka vaikuttavat luotiin sen lennon aikana
Näiden voimien yhteisvaikutuksesta johtuen luoti menettää nopeutta ja muuttaa liikkeensä suuntaa liikkuen ilmassa kaarevaa linjaa pitkin, joka kulkee piipun reiän akselin suunnan alapuolella.
Linjaa, jota liikkuva luoti kuvaa avaruudessa (sen painopisteessä), kutsutaan lentorata.
Tyypillisesti ballistiikka pitää lentoradan ohi asehorisontti- kuvitteellinen ääretön vaakataso, joka kulkee lähtöpisteen kautta (kuva 5).
Riisi. 5. Weapon Horizon
Luodin liike ja siten lentoradan muoto riippuu monista olosuhteista. Siksi, jotta ymmärrettäisiin kuinka luodin liikerata muodostuu avaruudessa, on ensinnäkin otettava huomioon, kuinka painovoima ja ilmanvastusvoima vaikuttavat luotiin erikseen.
Painovoiman toiminta. Kuvitellaan, että luotiin ei vaikuta voimaa sen poistuttua piipusta. Tässä tapauksessa, kuten edellä mainittiin, luoti liikkuisi hitaudella loputtomasti, tasaisesti ja suoraviivaisesti piipun reiän akselia pitkin; joka sekunti se lensi samoja matkoja vakionopeudella, joka on yhtä suuri kuin alkuperäinen. Tässä tapauksessa, jos aseen piippu suunnattaisiin suoraan kohteeseen, piipun reiän akselin suunnassa seuraava luoti osuisi siihen (kuva 6).
Riisi. 6. Luodin liike inertialla (jos painovoimaa ja ilmanvastusta ei olisi)
Oletetaan nyt, että luotiin vaikuttaa vain yksi painovoima. Sitten luoti alkaa pudota pystysuunnassa alas, kuten mikä tahansa vapaasti putoava kappale.
Jos oletetaan, että painovoima vaikuttaa luotiin sen lentäessä hitaudella ilmattomassa tilassa, niin tämän voiman vaikutuksesta luoti putoaa alemmas piipun reiän akselin jatkeesta - ensimmäisessä sekunnissa - 4,9 m, toisessa - 19,6 m jne. Tässä tapauksessa, jos osoitat aseen piipun kohteeseen, luoti ei koskaan osu siihen, koska painovoiman vaikutuksesta se lentää kohteen alle (kuva 7).
Riisi. 7. Luodin liike (jos painovoima vaikutti siihen,
mutta ilmanvastus ei toiminut)
On aivan selvää, että jotta luoti lentää tietyn matkan ja osuu maaliin, on aseen piippu osoitettava jonnekin kohteen yläpuolelle. Tätä varten on välttämätöntä, että piipun reiän akseli ja aseen horisonttitaso muodostavat tietyn kulman, joka on ns. korkeuskulma(Kuva 8).
Kuten kuvasta voidaan nähdä. 8, luodin lentorata ilmattomassa tilassa, johon painovoima vaikuttaa, on säännöllinen käyrä, jota ns. paraabeli. Eniten kohokohta aseen horisontin yläpuolella olevaa lentorataa kutsutaan sen alkuun. Käyrän osaa lähtöpisteestä kärkeen kutsutaan nouseva haara. Tälle luodin liikeradalle on ominaista se, että nousevat ja laskevat oksat ovat täsmälleen samat ja heitto- ja putoamiskulmat ovat samat.
Riisi. 8. Korkeuskulma (luodin liikerata ilmattomassa tilassa)
Ilmanvastusvoiman toiminta. Ensi silmäyksellä näyttää epätodennäköiseltä, että ilma, jolla on niin pieni tiheys, voisi tarjota merkittävää vastusta luodin liikkeelle ja vähentää siten merkittävästi sen nopeutta.
Kokeilut ovat kuitenkin osoittaneet, että 1891/30-mallin kivääristä ammuttu luodi vaikuttaa suurella ilmanvastusvoimalla - 3,5 kg.
Kun otetaan huomioon, että luoti painaa vain muutaman gramman, tulee ilman suuri jarrutusvaikutus lentävään luotiin aivan ilmeiseksi.
Lennon aikana luoti kuluttaa huomattavan osan energiastaan työntämään erilleen ilmahiukkasia, jotka häiritsevät sen lentoa.
Kuten kuva yliääninopeudella (yli 340 m/s) lentävästä luodista osoittaa, sen pään eteen muodostuu ilmatiivistys (kuva 9). Tästä tiivistymisestä pään ballistinen aalto poikkeaa kaikkiin suuntiin. Ilmahiukkaset, jotka liukuvat luodin pintaa pitkin ja putoavat sen sivuseiniltä, muodostavat luodin taakse harvennetun tilan vyöhykkeen. Pyrkiessään täyttämään luodin takana olevan tyhjiön ilmahiukkaset aiheuttavat turbulenssia, mikä johtaa luodin pohjan taakse jäävään häntäaaltoon.
Ilman tiivistyminen luodin pään edessä hidastaa sen lentoa; purkautunut vyöhyke luodin takana imee sen sisään ja parantaa siten jarrutusta entisestään; luodin seinät kokevat kitkaa ilmahiukkasten kanssa, mikä myös hidastaa sen lentoa. Näiden kolmen voiman resultantti on ilmanvastusvoima.
Riisi. 9. Valokuva yliääninopeudella lentävästä luodista
(yli 340 m/s.)
Ilmavastuksen valtava vaikutus luodin lentoon voidaan nähdä myös seuraavasta esimerkistä. Mosin-kiväärimallista 1891/30 ammuttu luoti. tai alkaen tarkkuuskivääri Dragunov (SVD). Normaaliolosuhteissa (ilmavastuksella) sillä on suurin vaakalentoetäisyys 3400 m, ja ilmattomassa tilassa ammuttaessa se voisi lentää 76 km.
Tämän seurauksena luodin liikerata menettää ilmanvastuksen vaikutuksesta säännöllisen paraabelin muodon ja saa epäsymmetrisen kaarevan viivan muodon; kärki jakaa sen kahteen epätasaiseen osaan, joista nouseva haara on aina pidempi ja matalampi kuin laskeva. Keskipitkillä etäisyyksillä ammuttaessa voit ehdollisesti ottaa lentoradan nousevan haaran pituuden suhteeksi laskevaan haaraan 3:2.
Luodin kierto akselinsa ympäri. Tiedetään, että kappale saa merkittävän vakauden, jos sille annetaan nopea pyörimisliike akselinsa ympäri. Esimerkki pyörivän rungon vakaudesta on "ylälelu". Pyörimätön "top" ei seiso terävällä jalallaan, mutta jos "topille" annetaan nopea pyörimisliike akselinsa ympäri, se seisoo vakaasti sen päällä (kuva 10).
Jotta luoti saavuttaisi kyvyn torjua ilmanvastuksen kaatumisvaikutusta ja ylläpitää vakautta lennon aikana, sille annetaan nopea pyörimisliike pituusakselinsa ympäri. Luoti saavuttaa tämän nopean pyörimisliikkeen aseen reiän kierteisen kierteen ansiosta (kuva 11). Jauhekaasujen paineen vaikutuksesta luoti liikkuu eteenpäin piipun reikää pitkin samalla, kun se pyörii pituusakselinsa ympäri. Poistuessaan piipusta luoti säilyttää hitaudesta tuloksena olevan monimutkaisen liikkeen - translaatio- ja pyörimisliikkeen.
Menemättä yksityiskohtiin selitystä fyysisiä ilmiöitä Monimutkaista liikettä kokevaan kehoon kohdistuvien voimien vaikutuksesta on silti tarpeen sanoa, että luoti värähtelee lennon aikana säännöllisesti ja sen pää kuvaa ympyrää liikeradan ympäri (kuva 12). Tässä tapauksessa luodin pitkittäisakseli näyttää "seuraavan" lentorataa ja kuvaavan kartiomaista pintaa sen ympärillä (kuva 13).
Riisi. 12. Luodin pään kartiomainen kierto
Riisi. 13. Pyörivän luodin lento ilmassa
Jos sovellamme lentävään luotiin mekaniikan lakeja, tulee ilmeiseksi, että mitä suurempi sen liikenopeus ja mitä pidempi luoti, sitä voimakkaammin ilma pyrkii kaatamaan sen. Siksi patruunan luoteja eri tyyppejä on tarpeen antaa erilaiset pyörimisnopeudet. Siten kivääristä ammutun kevyen luodin pyörimisnopeus on 3604 rpm.
Luodin pyörimisliikkeellä, joka on niin välttämätön sen vakauden takaamiseksi lennon aikana, on kuitenkin myös negatiiviset puolensa.
Nopeasti pyörivään luotiin, kuten jo mainittiin, kohdistuu jatkuva kippausvaikutus ilmanvastusvoiman vaikutuksesta, minkä ansiosta luodin pää kuvaa ympyrää lentoradan ympäri. Näiden kahden lisäämisen seurauksena pyörivät liikkeet syntyy uusi liike, joka kääntää pääosan pois ampumistasosta1 (kuva 14). Tässä tapauksessa luodin toinen sivupinta on alttiina suuremmalle hiukkaspaineelle kuin toinen. Tällainen epätasainen ilmanpaine päällä sivupinnat luodi ja taivuttaa sen pois laukaisukoneesta. Pyörivän luodin sivuttaispoikkeamaa ampumistasosta sen pyörimissuunnassa kutsutaan johtaminen(Kuva 15).
Riisi. 14. Kahden kiertoliikkeen seurauksena luoti kääntää päätä vähitellen oikealle (pyörimissuuntaan)
Riisi. 15. Johtamisen ilmiö
Kun luoti siirtyy pois aseen suosta, sen johdannaisen poikkeaman suuruus kasvaa nopeasti ja asteittain.
Lyhyillä ja keskipitkillä etäisyyksillä ammuttaessa johtamisella ei ole suurta arvoa käytännön merkitystä ampujalle. Joten 300 m:n ampumaetäisyydellä johtamispoikkeama on 2 cm ja 600 m - 12 cm:n kohdalla Derivaatio tulee huomioida vain tarkasti ammuttaessa tähtäimen asennusta varten. , luodin johdannaispoikkeamien taulukon mukaisesti tietylle etäisyydelle ammunta.