Ballistiek is een wetenschap die processen bestudeert. Interne ballistiek, schot en zijn perioden. Projectielen en lanceerinrichtingen

Interne en externe ballistiek.

Schot en zijn perioden. De beginsnelheid van de kogel.

Les nummer 5.

"REGELS VOOR HET SCHIETEN MET KLEINE ARMEN"

1. Schot en zijn perioden. De beginsnelheid van de kogel.

Interne en externe ballistiek.

2. Schietregels.

Ballistiek is de wetenschap van de beweging van lichamen die in de ruimte worden gegooid. Het richt zich voornamelijk op de beweging van projectielen afgevuurd door vuurwapens, raketten en ballistische raketten.

Er wordt onderscheid gemaakt tussen interne ballistiek, die de beweging van een projectiel in een kanonkanaal bestudeert, in tegenstelling tot externe ballistiek, die de beweging van een projectiel bestudeert wanneer het het kanon verlaat.

We zullen ballistiek beschouwen als de wetenschap van de beweging van een kogel wanneer deze wordt afgevuurd.

Interne ballistiek is een wetenschap die de processen bestudeert die plaatsvinden wanneer een schot wordt afgevuurd en in het bijzonder wanneer een kogel langs een loopboring beweegt.

Een schot is het uitwerpen van een kogel uit de loop van een wapen door de energie van gassen die worden gevormd tijdens de verbranding van een kruitlading.

Bij het afvuren met handvuurwapens doen zich de volgende verschijnselen voor. Door de impact van de spits op de primer van een levende cartridge die de kamer in wordt gestuurd, explodeert de percussiecompositie van de primer en vormt zich een vlam, die door het gat in de bodem van de huls doordringt tot de poederlading en deze ontsteekt. Tijdens de verbranding van een poederlading (of zogenaamde gevechtslading) wordt een grote hoeveelheid sterk verhitte gassen gevormd, die een hoge druk creëren in de loopboring op de bodem van de kogel, de bodem en wanden van de huls, evenals zoals op de wanden van de loop en de grendel. Als gevolg van de druk van gassen op de kogel beweegt deze van zijn plaats en botst tegen het geweer; langs hen roterend, beweegt het langs de boring met een continu toenemende snelheid en wordt naar buiten geslingerd in de richting van de as van de boring. De druk van gassen op de onderkant van de huls veroorzaakt terugslag - de beweging van het wapen (loop) terug. Door de druk van gassen op de wanden van de huls en de loop, worden ze uitgerekt (elastische vervorming) en de hulzen, strak tegen de kamer gedrukt, voorkomen de doorbraak van poedergassen naar de bout. Tegelijkertijd vindt bij het afvuren een oscillerende beweging (trilling) van de loop plaats en warmt deze op.

Tijdens de verbranding van een poederlading wordt ongeveer 25-30% van de vrijgekomen energie besteed aan het overbrengen van de translatiebeweging naar het zwembad (het hoofdwerk); 15-25% energie - voor secundair werk (snijden en overwinnen van de wrijving van een kogel bij beweging langs de boring, verwarming van de wanden van de loop, patroonhuls en kogel; bewegen van de bewegende delen van het wapen, gasvormige en onverbrande delen van buskruit); ongeveer 40% van de energie wordt niet gebruikt en gaat verloren nadat de kogel de boring verlaat.



Het schot gaat in zeer korte tijd over: 0,001‑0,06 seconden. Bij het afvuren worden vier periodes onderscheiden:

Voorbarig;

Eerste (of belangrijkste);

Derde (of periode van nawerking van gassen).

Voorlopige periode duurt vanaf het begin van het verbranden van de poederlading tot het volledig doorsnijden van de schaal van de kogel in het schroefdraad van de boring. Gedurende deze periode wordt de gasdruk gecreëerd in de loopboring, wat nodig is om de kogel van zijn plaats te verplaatsen en de weerstand van zijn schaal te overwinnen om in het schroefdraad van de loop te snijden. Deze druk (afhankelijk van het schroefdraadapparaat, het gewicht van de kogel en de hardheid van de schaal) wordt forceerdruk genoemd en bereikt 250-500 kg / cm 2. Aangenomen wordt dat de verbranding van de poederlading in deze periode plaatsvindt in een constant volume, de schaal onmiddellijk in het geweer snijdt en de beweging van de kogel onmiddellijk begint wanneer de forceerdruk in de boring wordt bereikt.

Eerste (hoofd)periode duurt vanaf het begin van de beweging van de kogel tot het moment van volledige verbranding van de poederlading. Aan het begin van de periode, wanneer de snelheid van de kogel langs de boring nog laag is, groeit de hoeveelheid gassen sneller dan het volume van de kogelruimte (de ruimte tussen de onderkant van de kogel en de onderkant van de behuizing), de gasdruk stijgt snel en bereikt zijn hoogste waarde. Deze druk wordt maximale druk genoemd. Het wordt gemaakt in handvuurwapens wanneer een kogel 4-6 cm van het pad aflegt. Dan, als gevolg van de snelle toename van de snelheid van de kogel, neemt het volume van de kogelruimte sneller toe dan de instroom van nieuwe gassen en begint de druk te dalen, aan het einde van de periode is deze gelijk aan ongeveer 2/3 van de maximale druk. De snelheid van de kogel neemt voortdurend toe en bereikt tegen het einde van de periode 3/4 van de beginsnelheid. De poederlading brandt volledig uit kort voordat de kogel de boring verlaat.

Tweede periode duurt vanaf het moment van volledige verbranding van de kruitlading tot het moment dat de kogel de loop verlaat. Met het begin van deze periode stopt de instroom van poedergassen, maar sterk gecomprimeerde en verwarmde gassen zetten uit en verhogen de snelheid door druk uit te oefenen op de kogel. De snelheid van de kogel bij het verlaten van de boring ( snuit snelheid) is iets minder dan de beginsnelheid.

aanvankelijke snelheid noemde de snelheid van de kogel bij de loop van de loop, d.w.z. op het moment van zijn vertrek uit de boring. Het wordt gemeten in meters per seconde (m/s). De beginsnelheid van kaliberkogels en projectielen is 700-1000 m/s.

De waarde van de beginsnelheid is een van de belangrijkste kenmerken van de gevechtseigenschappen van wapens. Voor dezelfde kogel een toename van de beginsnelheid leidt tot een toename van het vliegbereik, doordringende en dodelijke werking van de kogel, evenals om de invloed van externe omstandigheden op zijn vlucht te verminderen.

Kogel penetratie wordt gekenmerkt door zijn kinetische energie: de penetratiediepte van een kogel in een obstakel met een bepaalde dichtheid.

Bij het schieten van AK74 en RPK74 doorboort een kogel met een stalen kern van 5,45 mm patroon:

o staalplaten met dikte:

2 mm op een afstand tot 950 m;

3 mm - tot 670 m;

5 mm - tot 350 m;

o stalen helm (helm) - tot 800 m;

o aarden barrière 20-25 cm - tot 400 m;

o grenen balken van 20 cm dik - tot 650 m;

o metselwerk 10-12 cm - tot 100 m.

Dodelijkheid van kogels gekenmerkt door zijn energie (levende kracht van impact) op het moment van ontmoeting met het doelwit.

Kogelenergie wordt gemeten in kilogramkrachtmeters (1 kgf m is de energie die nodig is om 1 kg naar een hoogte van 1 m te tillen). Om een ​​persoon schade toe te brengen, is een energie gelijk aan 8 kgf m nodig, om dezelfde nederlaag toe te brengen aan een dier - ongeveer 20 kgf m. De kogelenergie van de AK74 op 100 m is 111 kgf m en op 1000 m 12 kgf m; het dodelijke effect van de kogel wordt gehandhaafd tot een bereik van 1350 m.

De waarde van de mondingssnelheid van een kogel hangt af van de lengte van de loop, de massa van de kogel en de eigenschappen van het poeder. Hoe langer de loop, hoe langer de poedergassen op de kogel inwerken en hoe groter de beginsnelheid. Bij een constante looplengte en een constante massa van de poederlading is de beginsnelheid groter naarmate de massa van de kogel kleiner is.

Sommige soorten handvuurwapens, vooral die met een korte loop (bijvoorbeeld het Makarov-pistool), hebben namelijk geen tweede periode. volledige verbranding van de poederlading tegen de tijd dat de kogel de boring verlaat, vindt niet plaats.

De derde periode (de periode van nawerking van gassen) duurt vanaf het moment dat de kogel de boring verlaat tot het moment dat de werking van de poedergassen op de kogel stopt. Gedurende deze periode blijven poedergassen die met een snelheid van 1200-2000 m/s uit de boring stromen inwerken op de kogel en deze extra snelheid geven. De kogel bereikt zijn grootste (maximale) snelheid aan het einde van de derde periode op een afstand van enkele tientallen centimeters van de loop van de loop.

Hete poedergassen die na de kogel uit de loop stromen, wanneer ze lucht ontmoeten, veroorzaken een schokgolf, die de bron is van het geluid van het schot. Het mengen van hete poedergassen (waaronder koolstof- en waterstofoxiden) met atmosferische zuurstof veroorzaakt een flits, waargenomen als een schotvlam.

De druk van de poedergassen die op de kogel inwerken, zorgt ervoor dat deze zowel translatiesnelheid als rotatiesnelheid krijgt. De druk die in de tegenovergestelde richting werkt (op de onderkant van de huls) creëert een terugstootkracht. De beweging van een wapen onder invloed van terugstootkracht wordt genoemd schenking. Bij het schieten met handvuurwapens wordt de terugstootkracht gevoeld in de vorm van een duw naar de schouder, arm, werkt op de installatie of op de grond. De terugslagenergie is groter, hoe krachtiger het wapen. Voor handvuurwapens is de terugslag meestal niet groter dan 2 kg / m en wordt door de schutter pijnloos waargenomen.

Rijst. 1. De loop van de wapenloop omhoog gooien bij het afvuren

als gevolg van de actie van terugslag.

De terugstootactie van een wapen wordt gekenmerkt door de hoeveelheid snelheid en energie die het heeft bij het achteruit bewegen. De terugstootsnelheid van het wapen is ongeveer net zo vaak lager dan de beginsnelheid van de kogel, hoeveel keer de kogel lichter is dan het wapen.

Bij het schieten met een automatisch wapen, waarvan het apparaat is gebaseerd op het principe van het gebruik van terugslagenergie, wordt een deel ervan besteed aan het overbrengen van beweging op bewegende delen en het herladen van het wapen. Daarom is de terugslagenergie bij het afvuren met een dergelijk wapen minder dan bij het afvuren met niet-automatische wapens of met automatische wapens, waarvan het apparaat is gebaseerd op het principe van het gebruik van de energie van poedergassen die door gaten in de loopwand worden afgevoerd.

De drukkracht van kruitgassen (terugstootkracht) en de terugslagweerstandskracht (stootstop, handgrepen, zwaartepunt wapen enz.) liggen niet op dezelfde rechte lijn en zijn in tegengestelde richtingen gericht. Het resulterende dynamische krachtenpaar leidt tot de hoekverplaatsing van het wapen. Afwijkingen kunnen ook optreden door de invloed van de werking van handvuurwapenautomatisering en de dynamische buiging van de loop terwijl de kogel erlangs beweegt. Deze redenen leiden tot de vorming van een hoek tussen de richting van de as van de boring vóór het schot en de richting op het moment dat de kogel de boring verlaat - vertrek hoek. De grootte van de afwijking van de snuit van de loop van een bepaald wapen is hoe groter, hoe groter de schouder van dit paar krachten.

Bovendien maakt de loop van het wapen bij het afvuren een oscillerende beweging - het trilt. Als gevolg van trillingen kan de loop van de loop op het moment dat de kogel opstijgt ook in elke richting afwijken van zijn oorspronkelijke positie (boven, onder, rechts, links). De waarde van deze afwijking neemt toe bij oneigenlijk gebruik van de schietstop, besmetting van het wapen etc. De vertrekhoek wordt als positief beschouwd wanneer de as van de boring op het moment van het vertrek van de kogel hoger is dan de positie vóór het schot, negatief wanneer deze lager is. De waarde van de vertrekhoek is gegeven in de schiettabellen.

De invloed van de vertrekhoek op het schieten voor elk wapen wordt geëlimineerd wanneer hem naar een normaal gevecht brengen (zie 5.45mm Kalashnikov handleiding... - Hoofdstuk 7). In het geval van overtreding van de regels voor het leggen van het wapen, het gebruik van de stop, evenals de regels voor het verzorgen van het wapen en het opslaan ervan, verandert de waarde van de lanceerhoek en de gevechtsactie van het wapen.

Om het schadelijke effect van terugslag op de resultaten in sommige monsters van handvuurwapens (bijvoorbeeld het Kalashnikov-aanvalsgeweer) te verminderen, worden speciale apparaten gebruikt - compensatoren.

Mondingsrem-compressor is een speciaal apparaat op de snuit van de loop, waarop de poedergassen na het opstijgen van de kogel de terugslagsnelheid van het wapen verminderen. Bovendien stromen de gassen die uit de boring stromen en de wanden van de compensator raken, de loop van de loop iets naar links en naar beneden.

In de AK74 vermindert de mondingsremcompensator de terugslag met 20%.

1.2. externe ballistiek. Bullet vliegroute

Externe ballistiek is een wetenschap die de beweging van een kogel in de lucht bestudeert (d.w.z. na het stoppen van de werking van poedergassen erop).

Nadat hij onder invloed van poedergassen uit de boring is gevlogen, beweegt de kogel door traagheid. Om te bepalen hoe de kogel beweegt, is het noodzakelijk om rekening te houden met het traject van zijn beweging. traject de gebogen lijn genoemd die wordt beschreven door het zwaartepunt van de kogel tijdens de vlucht.

Een kogel die door de lucht vliegt, wordt onderworpen aan twee krachten: zwaartekracht en luchtweerstand. De zwaartekracht zorgt ervoor dat deze geleidelijk afneemt, en de kracht van luchtweerstand vertraagt ​​​​continu de beweging van de kogel en heeft de neiging deze omver te werpen. Als gevolg van de werking van deze krachten neemt de vliegsnelheid van de kogel geleidelijk af en heeft zijn baan een ongelijk gebogen kromming.

Luchtweerstand tegen de vlucht van een kogel wordt veroorzaakt door het feit dat lucht een elastisch medium is, daarom wordt een deel van de energie van de kogel in dit medium verbruikt, wat wordt veroorzaakt door drie belangrijke redenen:

Lucht wrijving

De vorming van wervelingen

vorming van een ballistische golf.

De resultante van deze krachten is de luchtweerstandskracht.

Rijst. 2. Vorming van luchtweerstandskracht.

Rijst. 3. De werking van de kracht van luchtweerstand op de vlucht van een kogel:

CG - zwaartepunt; CS is het centrum van luchtweerstand.

Luchtdeeltjes die in contact komen met een bewegende kogel veroorzaken wrijving en verminderen de snelheid van de kogel. De luchtlaag grenzend aan het oppervlak van de kogel, waarin de beweging van deeltjes verandert afhankelijk van de snelheid, wordt de grenslaag genoemd. Deze luchtlaag die rond de kogel stroomt, breekt weg van het oppervlak en heeft geen tijd om zich onmiddellijk achter de bodem te sluiten.

Achter de onderkant van de kogel ontstaat een ontladen ruimte, waardoor er een drukverschil ontstaat op het kop- en bodemdeel. Dit verschil creëert een kracht die is gericht in de richting tegengesteld aan de beweging van de kogel, en vermindert de snelheid van zijn vlucht. Luchtdeeltjes, die proberen de verdunning achter de kogel te vullen, creëren een draaikolk.

De kogel komt tijdens de vlucht in botsing met luchtdeeltjes en laat deze oscilleren. Hierdoor neemt de luchtdichtheid voor de kogel toe en ontstaat er een geluidsgolf. Daarom gaat de vlucht van een kogel gepaard met een karakteristiek geluid. Wanneer de snelheid van de kogel lager is dan de geluidssnelheid, heeft de vorming van deze golven weinig effect op zijn vlucht, omdat. De golven reizen sneller dan de snelheid van de kogel. Bij een kogelvluchtsnelheid die groter is dan de geluidssnelheid, wordt een golf van zeer samengeperste lucht gecreëerd door het binnendringen van geluidsgolven tegen elkaar - een ballistische golf die de snelheid van de kogel vertraagt, omdat. de kogel besteedt een deel van zijn energie aan het creëren van deze golf.

Het effect van de kracht van luchtweerstand op de vlucht van een kogel is erg groot: het veroorzaakt een afname van snelheid en bereik. Een kogel met een beginsnelheid van 800 m / s in een luchtloze ruimte zou bijvoorbeeld naar een afstand van 32.620 m vliegen; het vliegbereik van deze kogel in aanwezigheid van luchtweerstand is slechts 3900 m.

De grootte van de luchtweerstandskracht hangt voornamelijk af van:

§ kogel snelheid;

§ de vorm en het kaliber van de kogel;

§ vanaf het oppervlak van de kogel;

§ luchtdichtheid

en neemt toe met een toename van de snelheid van de kogel, het kaliber en de luchtdichtheid.

Bij supersonische kogelsnelheden, wanneer de belangrijkste oorzaak van luchtweerstand de vorming van een luchtafdichting voor het hoofd is (ballistische golf), zijn kogels met een langwerpige puntige kop voordelig.

Aldus vermindert de kracht van luchtweerstand de snelheid van de kogel en kantelt deze. Als gevolg hiervan begint de kogel te "tuimelen", neemt de luchtweerstandskracht toe, neemt het vliegbereik af en neemt het effect op het doelwit af.

De stabilisatie van de kogel tijdens de vlucht wordt verzekerd door de kogel een snelle rotatiebeweging rond zijn as te geven, evenals door de staart van de granaat. De rotatiesnelheid bij het opstijgen van een getrokken wapen is: kogels 3000-3500 tpm, draaien van gevederde granaten 10-15 tpm. Door de roterende beweging van de kogel, de impact van luchtweerstand en zwaartekracht, wijkt de kogel naar rechts af van het verticale vlak dat door de as van de boring wordt getrokken, - vurend vliegtuig. De afwijking van een kogel ervan bij het vliegen in de draairichting wordt genoemd afleiding.

Rijst. 4. Afleiding (aanzicht van het traject van bovenaf).

Als gevolg van de werking van deze krachten vliegt de kogel in de ruimte langs een ongelijk gebogen kromme genaamd traject.

Laten we doorgaan met het overwegen van elementen en definities van een baan van een kogel.

Rijst. 5. Trajectelementen.

Het midden van de snuit van een vat wordt genoemd vertrekpunt. Het vertrekpunt is het begin van het traject.

Het horizontale vlak dat door het vertrekpunt gaat wordt genoemd wapen horizon. In de tekeningen die het wapen en de baan vanaf de zijkant weergeven, verschijnt de horizon van het wapen als een horizontale lijn. De baan kruist tweemaal de horizon van het wapen: op het vertrekpunt en op het punt van impact.

puntige wapens , wordt genoemd hoogte lijn.

Het verticale vlak dat door de hoogtelijn gaat, wordt genoemd schietend vliegtuig.

De hoek tussen de elevatielijn en de horizon van het wapen wordt genoemd hoogte hoek. Als deze hoek negatief is, wordt hij genoemd hoek van declinatie (afname).

Een rechte lijn die een voortzetting is van de as van de boring op het moment van het vertrek van de kogel , wordt genoemd lijn gooien.

De hoek tussen de worplijn en de horizon van het wapen wordt genoemd worp hoek.

De hoek tussen de elevatielijn en de worplijn wordt genoemd vertrek hoek.

Het snijpunt van de baan met de horizon van het wapen wordt genoemd drop punt.

De hoek tussen de raaklijn aan de baan op het punt van impact en de horizon van het wapen wordt genoemd invalshoek.

De afstand van het vertrekpunt tot het inslagpunt wordt genoemd volledig horizontaal bereik.

De snelheid van de kogel op het punt van inslag wordt genoemd uiteindelijke snelheid.

De tijd die een kogel nodig heeft om van het vertrekpunt naar het inslagpunt te reizen, wordt genoemd totale vliegtijd.

Het hoogste punt van het traject wordt genoemd de bovenkant van het pad.

De kortste afstand van de bovenkant van het traject tot de horizon van het wapen wordt genoemd pad hoogte.

Het deel van het traject van het vertrekpunt naar de top wordt genoemd opgaande tak, het deel van het traject van de top tot het valpunt wordt genoemd dalende tak van het traject.

Het punt op het doelwit (of daarbuiten) waarop het wapen is gericht, wordt genoemd richtpunt (TP).

De rechte lijn van het oog van de schutter naar het richtpunt wordt genoemd richtlijn.

De afstand van het vertrekpunt tot het snijpunt van het traject met de richtlijn wordt genoemd doelbereik.

De hoek tussen de elevatielijn en de zichtlijn wordt genoemd richthoek.

De hoek tussen de zichtlijn en de horizon van het wapen wordt genoemd beoogde elevatiehoek.

De lijn die het vertrekpunt met het doel verbindt, wordt aangeroepen doel lijn.

De afstand van het vertrekpunt tot het doel langs de doellijn wordt genoemd schuin bereik. Bij direct schieten valt de doellijn praktisch samen met de richtlijn en het schuine bereik - met het richtbereik.

Het snijpunt van het traject met het oppervlak van het doel (grond, obstakels) wordt genoemd ontmoetingspunt.

De hoek tussen de raaklijn aan het traject en de raaklijn aan het oppervlak van het doel (grond, obstakels) op het ontmoetingspunt wordt genoemd ontmoetings hoek.

De vorm van het traject hangt af van de grootte van de elevatiehoek. Naarmate de elevatiehoek toeneemt, neemt de hoogte van het traject en het totale horizontale bereik van de kogel toe. Maar dit gebeurt tot een bepaalde grens. Voorbij deze limiet blijft de trajecthoogte toenemen en begint het totale horizontale bereik af te nemen.

De elevatiehoek waarbij het volledige horizontale bereik van de kogel het grootst is, wordt genoemd verste hoek(de waarde van deze hoek is ongeveer 35°).

Er zijn vlakke en gemonteerde trajecten:

1. vlak- het traject genoemd dat wordt verkregen bij elevatiehoeken die kleiner zijn dan de hoek met het grootste bereik.

2. scharnierend- het traject genoemd dat wordt verkregen bij elevatiehoeken van een grote hoek met het grootste bereik.

Platte en scharnierende trajecten die worden verkregen door met hetzelfde wapen met dezelfde beginsnelheid en met hetzelfde totale horizontale bereik te schieten, worden genoemd - conjugeren.

Rijst. 6. Hoek met het grootste bereik,

vlakke, scharnierende en geconjugeerde trajecten.

Het traject is vlakker als het minder boven de lijn van het doel uitsteekt, en hoe kleiner de invalshoek. De vlakheid van de baan is van invloed op de waarde van het bereik van een direct schot, evenals de hoeveelheid getroffen en dode ruimte.

Bij het schieten met handvuurwapens en granaatwerpers worden alleen vlakke trajecten gebruikt. Hoe vlakker de baan, hoe groter de uitgestrektheid van het terrein waarop het doelwit kan worden geraakt met één vizierinstelling (hoe minder impact op de resultaten van het schieten een fout heeft bij het bepalen van de vizierinstelling): dit is de praktische betekenis van de baan.

Ballistiek is de wetenschap van beweging, vlucht en de effecten van projectielen. Het is onderverdeeld in verschillende disciplines. Interne en externe ballistiek hebben te maken met de beweging en vlucht van projectielen. De overgang tussen deze twee modi wordt intermediaire ballistiek genoemd. Terminale ballistiek verwijst naar de impact van projectielen, een aparte categorie omvat de mate van schade aan het doel. Wat bestudeert interne en externe ballistiek?

Kanonnen en raketten

Kanon- en raketmotoren zijn vormen van voortstuwing door warmte, deels met de omzetting van chemische energie in een drijfgas (de kinetische energie van een projectiel). Drijfgassen verschillen van conventionele brandstoffen doordat voor hun verbranding geen zuurstof uit de lucht nodig is. In beperkte mate veroorzaakt de productie van hete gassen met brandbare brandstof een drukverhoging. De druk stuwt het projectiel voort en verhoogt de verbrandingssnelheid. Hete gassen hebben de neiging om de loop van een geweer of de keel van een raket te eroderen. Handvuurwapens interne en externe ballistiek bestudeert de beweging, vlucht en impact die het projectiel heeft.

Wanneer de drijflading in de kanonkamer wordt ontstoken, worden de verbrandingsgassen tegengehouden door het schot, waardoor de druk wordt opgebouwd. Het projectiel begint te bewegen wanneer de druk erop de weerstand tegen beweging overwint. De druk blijft een tijdje stijgen en daalt dan naarmate het schot versnelt naar hoge snelheid. Snel brandbare raketbrandstof raakt snel op en na verloop van tijd wordt het schot uit de snuit geworpen: er is een schotsnelheid van maximaal 15 kilometer per seconde bereikt. Opvouwbare kanonnen laten gas ontsnappen via de achterkant van de kamer om terugstootkrachten tegen te gaan.

Een ballistische raket is een raket die tijdens een relatief korte initiële actieve vluchtfase wordt geleid en waarvan de baan vervolgens wordt bepaald door de wetten van de klassieke mechanica, in tegenstelling tot bijvoorbeeld kruisraketten, die tijdens de vlucht aerodynamisch worden geleid met draaiende motor.

Schot traject

Projectielen en lanceerinrichtingen

Een projectiel is elk object dat in de ruimte wordt geprojecteerd (leeg of niet) wanneer er een kracht op wordt uitgeoefend. Hoewel elk object dat door de ruimte beweegt (zoals een geworpen bal) een projectiel is, verwijst de term meestal naar een afstandswapen. Wiskundige bewegingsvergelijkingen worden gebruikt om de baan van het projectiel te analyseren. Voorbeelden van projectielen zijn ballen, pijlen, kogels, artilleriegranaten, raketten, enzovoort.

Een worp is het met de hand lanceren van een projectiel. Mensen zijn buitengewoon goed in gooien vanwege hun hoge behendigheid, dit is een sterk ontwikkelde eigenschap. Bewijs van menselijk werpen dateert van 2 miljoen jaar geleden. De werpsnelheid van 145 km per uur die bij veel atleten wordt aangetroffen, is veel hoger dan de snelheid waarmee chimpansees voorwerpen kunnen werpen, namelijk ongeveer 32 km per uur. Dit vermogen weerspiegelt het vermogen van menselijke schouderspieren en pezen om elastisch te blijven totdat ze nodig zijn om een ​​object voort te stuwen.

Interne en externe ballistiek: kort over de soorten wapens

Enkele van de oudste draagraketten waren gewone katapulten, pijl en boog en een katapult. Na verloop van tijd verschenen geweren, pistolen en raketten. Informatie van interne en externe ballistiek omvat informatie over verschillende soorten wapens.

  • Spling is een wapen dat gewoonlijk wordt gebruikt om stompe projectielen zoals steen, klei of een loden "kogel" uit te werpen. De sling heeft een kleine wieg (tas) in het midden van de verbonden twee stukken koord. De steen zit in een zak. De middelvinger of duim wordt door de lus aan het uiteinde van het ene koord gestoken en het lipje aan het uiteinde van het andere koord wordt tussen duim en wijsvinger geplaatst. De sling zwaait in een boog en het lipje wordt op een gegeven moment losgelaten. Dit bevrijdt het projectiel om naar het doel te vliegen.
  • Pijl en boog. Een boog is een flexibel stuk materiaal dat aerodynamische projectielen afvuurt. Het touwtje verbindt de twee uiteinden en wanneer het naar achteren wordt getrokken, worden de uiteinden van de stok gebogen. Wanneer de snaar wordt losgelaten, wordt de potentiële energie van de gebogen stok omgezet in de snelheid van de pijl. Boogschieten is de kunst of sport van boogschieten.
  • Een katapult is een apparaat dat wordt gebruikt om een ​​projectiel op grote afstand te lanceren zonder de hulp van explosieven - vooral verschillende soorten oude en middeleeuwse belegeringsmachines. De katapult wordt al sinds de oudheid gebruikt omdat het een van de meest efficiënte mechanismen tijdens oorlog bleek te zijn. Het woord "katapult" komt uit het Latijn, dat op zijn beurt komt van het Griekse καταπέλτης, wat "werpen, slingeren" betekent. Katapulten zijn uitgevonden door de oude Grieken.
  • Een pistool is een conventioneel buisvormig wapen of ander apparaat dat is ontworpen om projectielen of ander materiaal af te vuren. Het projectiel kan vast, vloeibaar, gasvormig of energetisch zijn, en kan los zijn, zoals bij kogels en artilleriegranaten, of met klemmen, zoals bij sondes en walvisharpoenen. Het projectiemiddel varieert afhankelijk van het ontwerp, maar wordt meestal uitgevoerd door de werking van gasdruk die wordt gegenereerd door de snelle verbranding van het drijfgas, of gecomprimeerd en opgeslagen door mechanische middelen die werken in een zuigerachtige buis met een open uiteinde. Het gecondenseerde gas versnelt het bewegende projectiel langs de lengte van de buis, waardoor voldoende snelheid wordt gegeven om het projectiel in beweging te houden wanneer het gas aan het einde van de buis stopt. Als alternatief kan versnelling door het genereren van elektromagnetische velden worden gebruikt, in welk geval de buis kan worden weggegooid en de geleider kan worden vervangen.
  • Een raket is een raket, ruimtevaartuig, vliegtuig of ander voertuig dat wordt geraakt door een raketmotor. De uitlaat van een raketmotor is volledig gevormd uit de drijfgassen die vóór gebruik in de raket worden vervoerd. Raketmotoren werken door actie en reactie. Raketmotoren duwen raketten vooruit door simpelweg hun uitlaat heel snel terug te werpen. Hoewel raketten relatief inefficiënt zijn voor gebruik bij lage snelheden, zijn ze relatief licht en krachtig, in staat om hoge versnellingen te genereren en extreem hoge snelheden te bereiken met een redelijke efficiëntie. Raketten zijn onafhankelijk van de atmosfeer en werken geweldig in de ruimte. Chemische raketten zijn het meest voorkomende type krachtige raket en ze creëren meestal hun uitlaatgassen wanneer het drijfgas wordt verbrand. Chemische raketten slaan grote hoeveelheden energie op in een gemakkelijk vrijkomende vorm en kunnen erg gevaarlijk zijn. Zorgvuldig ontwerpen, testen, bouwen en gebruiken zal echter de risico's minimaliseren.

Grondbeginselen van externe en interne ballistiek: hoofdcategorieën

Ballistiek kan worden bestudeerd met behulp van hogesnelheidsfotografie of hogesnelheidscamera's. Een foto van een opname gemaakt met een ultrasnelle luchtspleetflits helpt de kogel te zien zonder het beeld te vervagen. Ballistiek wordt vaak onderverdeeld in de volgende vier categorieën:

  • Interne ballistiek - de studie van processen die projectielen aanvankelijk versnellen.
  • Overgang ballistiek - studie van projectielen tijdens de overgang naar cashless flight.
  • Externe ballistiek - studie van de passage van een projectiel (traject) tijdens de vlucht.
  • Terminale ballistiek - het projectiel en de effecten ervan onderzoeken terwijl het is voltooid

Interne ballistiek is de studie van beweging in de vorm van een projectiel. Bij geweren bestrijkt het de tijd vanaf de ontsteking van het drijfgas totdat het projectiel de geweerloop verlaat. Dit is wat de interne ballistiek bestudeert. Dit is belangrijk voor ontwerpers en gebruikers van alle soorten vuurwapens, van geweren en pistolen tot hightech artillerie. Informatie uit interne ballistiek voor raketprojectielen heeft betrekking op de periode waarin de raketmotor stuwkracht levert.

Voorbijgaande ballistiek, ook wel intermediaire ballistiek genoemd, is de studie van het gedrag van een projectiel vanaf het moment dat het de snuit verlaat totdat de druk achter het projectiel in evenwicht is, dus het valt tussen het concept van interne en externe ballistiek.

Externe ballistiek bestudeert de atmosferische drukdynamiek rond een kogel en is het deel van de ballistische wetenschap dat zich bezighoudt met het gedrag van een niet-aangedreven projectiel tijdens de vlucht. Deze categorie wordt vaak geassocieerd met vuurwapens en wordt geassocieerd met de inactieve vrije vluchtfase van de kogel nadat deze de loop van het geweer verlaat en voordat deze het doel raakt, dus het zit tussen overgangsballistiek en eindballistiek. Externe ballistiek heeft echter ook betrekking op de vrije vlucht van raketten en andere projectielen zoals ballen, pijlen, enzovoort.

Terminale ballistiek is de studie van het gedrag en de effecten van een projectiel wanneer het zijn doel raakt. Deze categorie heeft waarde voor zowel projectielen van klein kaliber als projectielen van groot kaliber (artillerieschieten). De studie van extreem hoge snelheidseffecten is nog erg nieuw en wordt momenteel voornamelijk toegepast op het ontwerp van ruimtevaartuigen.

Forensische ballistiek

Forensische ballistiek omvat de analyse van kogels en kogelinslagen om gebruiksinformatie in een rechtbank of ander deel van het rechtssysteem te bepalen. Afgezien van ballistische informatie, omvatten de vuurwapen- en gereedschapsmarkering ("Ballistische Vingerafdruk")-examens het beoordelen van bewijsmateriaal van vuurwapens, munitie en gereedschappen om te bepalen of een vuurwapen of gereedschap is gebruikt bij het plegen van een misdrijf.

Astrodynamica: orbitale mechanica

Astrodynamica is de toepassing van wapenballistiek, externe en interne, en orbitale mechanica op de praktische problemen van voortstuwing van raketten en andere ruimtevaartuigen. De beweging van deze objecten wordt gewoonlijk berekend uit de bewegingswetten van Newton en de wet van de universele zwaartekracht. Het is de kerndiscipline in het ontwerp en de controle van ruimtemissies.

Reizen van een projectiel tijdens de vlucht

De grondbeginselen van externe en interne ballistiek hebben te maken met de reis van een projectiel tijdens de vlucht. Het pad van een kogel omvat: door de loop, door de lucht en door het doelwit. De basisprincipes van interne ballistiek (of origineel, in een kanon) variëren afhankelijk van het type wapen. Kogels die met een geweer worden afgevuurd, hebben meer energie dan vergelijkbare kogels die met een pistool worden afgevuurd. Er kan ook meer poeder in pistoolpatronen worden gebruikt omdat kogelkamers kunnen worden ontworpen om meer druk te weerstaan.

Hogere drukken vereisen een groter pistool met meer terugslag, dat langzamer laadt en meer warmte genereert, wat resulteert in meer metaalslijtage. In de praktijk is het moeilijk om de krachten in de loop van het geweer te meten, maar een gemakkelijk te meten parameter is de snelheid waarmee de kogel de loop verlaat (mondingssnelheid). De gecontroleerde uitzetting van gassen uit brandend buskruit creëert druk (kracht/oppervlak). Dit is waar de kogelbasis (equivalent aan loopdiameter) zich bevindt en constant is. Daarom zal de energie die wordt overgedragen op de kogel (met een bepaalde massa) afhangen van de massa tijd maal het tijdsinterval waarover de kracht wordt uitgeoefend.

De laatste van deze factoren is een functie van de looplengte. Kogelbeweging door een machinegeweer wordt gekenmerkt door een toename van de versnelling wanneer uitzettende gassen er tegenaan drukken, maar een afname van de vatdruk naarmate het gas uitzet. Tot het punt van afnemende druk, hoe langer de loop, hoe groter de versnelling van de kogel. Terwijl de kogel door de loop van een geweer gaat, is er een lichte vervorming. Dit komt door kleine (zelden grote) onvolkomenheden of variaties in het schroefdraad of markeringen in de loop. De belangrijkste taak van interne ballistiek is het creëren van gunstige voorwaarden om dergelijke situaties te vermijden. Het effect op de daaropvolgende baan van de kogel is meestal verwaarloosbaar.

Van geweer tot doelwit

Externe ballistiek kan in het kort de reis van geweer naar doelwit worden genoemd. Kogels reizen meestal niet in een rechte lijn naar het doelwit. Er zijn rotatiekrachten die de kogel van een rechte vluchtas houden. De basisprincipes van externe ballistiek omvatten het concept van precessie, dat verwijst naar de rotatie van een kogel rond zijn zwaartepunt. Nutatie is een kleine cirkelvormige beweging aan de punt van een kogel. Versnelling en precessie nemen af ​​naarmate de afstand van de kogel tot de loop toeneemt.

Een van de taken van externe ballistiek is het creëren van een ideale kogel. Om de luchtweerstand te verminderen, zou de ideale kogel een lange, zware naald zijn, maar zo'n projectiel zou dwars door het doelwit gaan zonder het grootste deel van zijn energie te verspillen. De bollen blijven achter en geven meer energie vrij, maar raken het doelwit mogelijk niet eens. Een goed aerodynamisch compromis is een kogelvorm met een parabolische curve met een laag frontaal oppervlak en een vertakkende vorm.

De beste kogelsamenstelling is lood, dat een hoge dichtheid heeft en goedkoop te produceren is. De nadelen zijn dat het de neiging heeft om zachter te worden bij> 1000 fps, waardoor het de loop smeert en de nauwkeurigheid vermindert, en lood heeft de neiging volledig te smelten. Het lood (Pb) legeren met een kleine hoeveelheid antimoon (Sb) helpt, maar het echte antwoord is om de loden kogel aan een hardstalen loop te binden door een ander metaal dat zacht genoeg is om de kogel in de loop te verzegelen, maar met een hoog smeltpunt. punt. Koper (Cu) is het meest geschikt voor dit materiaal als omhulsel voor lood.

Terminal ballistiek (target raken)

De korte kogel met hoge snelheid begint te grommen, draaien en zelfs heftig rond te draaien wanneer hij het weefsel binnendringt. Hierdoor wordt meer weefsel verplaatst, waardoor de weerstand toeneemt en het grootste deel van de kinetische energie van het doelwit wordt overgedragen. Een langere, zwaardere kogel kan meer energie hebben over een groter bereik wanneer hij het doelwit raakt, maar hij kan zo goed doordringen dat hij het doelwit met de meeste energie verlaat. Zelfs een kogel met een lage kinetiek kan aanzienlijke weefselschade veroorzaken. Kogels veroorzaken op drie manieren weefselschade:

  1. Vernietiging en verplettering. De diameter van de weefselverwonding is de diameter van de kogel of het fragment, tot aan de lengte van de as.
  2. Cavitatie - Een "permanente" holte wordt veroorzaakt door de baan (baan) van de kogel zelf met weefselverplettering, terwijl een "tijdelijke" holte wordt gevormd door radiale spanning rond de kogelbaan door de continue versnelling van het medium (lucht of weefsel) als gevolg van de kogel, waardoor de wondholte naar buiten uitrekt. Voor projectielen die met lage snelheid bewegen, zijn de permanente en tijdelijke holtes bijna hetzelfde, maar bij hoge snelheid en met kogelgier wordt de tijdelijke holte groter.
  3. schokgolven. De schokgolven drukken het medium samen en bewegen zowel voor de kogel als opzij, maar deze golven duren slechts enkele microseconden en veroorzaken bij lage snelheid geen diepe schade. Bij hoge snelheid kunnen de gegenereerde schokgolven een druk bereiken tot 200 atmosfeer. Botbreuk als gevolg van cavitatie is echter een uiterst zeldzame gebeurtenis. De ballistische drukgolf van een kogelinslag over lange afstand kan een persoon een hersenschudding veroorzaken, wat acute neurologische symptomen veroorzaakt.

Experimentele methoden om weefselbeschadiging aan te tonen hebben materialen gebruikt met kenmerken die vergelijkbaar zijn met menselijk zacht weefsel en huid.

kogel ontwerp

Kogelontwerp is belangrijk bij letselpotentieel. Het Verdrag van Den Haag van 1899 (en vervolgens het Verdrag van Genève) verbood het gebruik van uitzettende, vervormbare kogels in oorlogstijd. Dit is de reden waarom militaire kogels een metalen mantel om de loden kern hebben. Natuurlijk had het verdrag minder te maken met naleving dan met het feit dat moderne militaire aanvalsgeweren projectielen met hoge snelheden afvuren en kogels een koperen mantel moeten hebben omdat lood begint te smelten door de hitte die wordt gegenereerd met> 2000 fps per geef me een seconde .

De externe en interne ballistiek van het PM (Makarov-pistool) verschilt van de ballistiek van de zogenaamde "vernietigbare" kogels, ontworpen om te breken wanneer ze een hard oppervlak raken. Dergelijke kogels zijn meestal gemaakt van een ander metaal dan lood, zoals koperpoeder, samengeperst tot een kogel. De doelafstand vanaf de snuit speelt een grote rol bij het verwondingsvermogen, aangezien de meeste kogels die met handvuurwapens worden afgevuurd, aanzienlijke kinetische energie (KE) hebben verloren op 100 meter, terwijl militaire kanonnen met hoge snelheid nog steeds een aanzienlijke KE hebben, zelfs op 500 meter. De externe en interne ballistiek van de PM en militaire en jachtgeweren die zijn ontworpen om kogels met een groot aantal EC over een langere afstand af te vuren, zullen dus verschillen.

Het ontwerpen van een kogel om energie efficiënt over te brengen naar een specifiek doel is niet eenvoudig omdat de doelen verschillend zijn. Het concept van interne en externe ballistiek omvat ook projectielontwerp. Om door de dikke huid en het taaie bot van de olifant te dringen, moet de kogel een kleine diameter hebben en sterk genoeg zijn om desintegratie te weerstaan. Zo'n kogel dringt echter als een speer door de meeste weefsels en richt iets meer schade aan dan een meswond. Een kogel die is ontworpen om menselijk weefsel te beschadigen, heeft bepaalde "remmen" nodig om de volledige CE naar het doelwit te sturen.

Het is gemakkelijker om functies te ontwerpen die een grote, langzaam bewegende kogel door weefsel helpen vertragen dan een kleine, snelle kogel. Dergelijke maatregelen omvatten vormveranderingen zoals rond, afgeplat of gewelfd. Kogels met ronde neus zorgen voor de minste weerstand, zijn meestal omhuld en zijn vooral nuttig in pistolen met lage snelheid. Het afgeplatte ontwerp zorgt voor de meeste weerstand in vorm, is niet omhuld en wordt gebruikt in pistolen met lage snelheid (vaak voor schietoefeningen). Het koepelontwerp ligt tussen een rond gereedschap en een snijgereedschap in en is handig bij gemiddelde snelheid.

Het ontwerp van de holle puntkogel maakt het gemakkelijker om de kogel "binnenstebuiten" te draaien en de voorkant af te vlakken, ook wel "expansie" genoemd. Uitbreiding vindt alleen betrouwbaar plaats bij snelheden van meer dan 1200 fps, dus het is alleen geschikt voor wapens met maximale snelheid. Een vernietigbare poederkogel die is ontworpen om uiteen te vallen bij een botsing en alle CE levert, maar zonder significante penetratie, moet de grootte van de fragmenten afnemen naarmate de botssnelheid toeneemt.

Blessurepotentieel

Het type weefsel beïnvloedt zowel het letselpotentieel als de penetratiediepte. Soortelijk gewicht (dichtheid) en elasticiteit zijn de belangrijkste weefselfactoren. Hoe hoger het soortelijk gewicht, hoe groter de schade. Hoe meer elasticiteit, hoe minder schade. Zo wordt licht weefsel met een lage dichtheid en hoge elasticiteit minder beschadigd door spieren met een hogere dichtheid, maar met enige elasticiteit.

De lever, milt en hersenen hebben geen elasticiteit en raken gemakkelijk gewond, net als vetweefsel. Met vocht gevulde organen (blaas, hart, grote vaten, darmen) kunnen door de ontstane drukgolven barsten. Een kogel die bot raakt, kan leiden tot botfragmentatie en/of meerdere secundaire raketten, die elk een extra wond veroorzaken.

Pistool ballistiek

Dit wapen is gemakkelijk te verbergen, maar moeilijk nauwkeurig te richten, vooral op plaats delict. De meeste handvuurwapens vinden plaats op minder dan 7 meter, maar toch missen de meeste kogels hun beoogde doel (slechts 11% van de kogels van aanvallers en 25% van de door de politie afgevuurde kogels raken hun beoogde doel in één onderzoek). Gewoonlijk worden wapens van laag kaliber gebruikt in de misdaad omdat ze goedkoper en gemakkelijker te dragen en gemakkelijker te besturen zijn tijdens het schieten.

Weefselvernietiging kan met elk kaliber worden verhoogd met behulp van een uitzettende holle puntkogel. De twee belangrijkste variabelen in de ballistiek van handvuurwapens zijn de kogeldiameter en het volume poeder in de patroonhuls. Patronen met een ouder ontwerp werden beperkt door de druk die ze konden weerstaan, maar dankzij de vooruitgang in de metallurgie kon de maximale druk worden verdubbeld en verdrievoudigd, zodat er meer kinetische energie kon worden opgewekt.

aanvankelijke snelheid- de snelheid van de kogel bij de loop van de loop genoemd.

Voor de beginsnelheid wordt de voorwaardelijke snelheid genomen, die iets meer is dan de snuit en minder dan het maximum. Het wordt empirisch bepaald met daaropvolgende berekeningen. De waarde van de beginsnelheid van de kogel wordt aangegeven in de schiettabellen en in de gevechtskenmerken van het wapen.

De beginsnelheid is een van de belangrijkste kenmerken van de gevechtseigenschappen van wapens. Met een toename van de beginsnelheid neemt het bereik van de kogel, het bereik van een direct schot, het dodelijke en doordringende effect van de kogel toe en neemt ook de invloed van externe omstandigheden op zijn vlucht af.

De waarde van de mondingssnelheid is afhankelijk van de lengte van de loop; kogelmassa; massa, temperatuur en vochtigheid van de poederlading, vorm en grootte van poederkorrels en ladingsdichtheid.

Hoe langer de loop, hoe langer de poedergassen op de kogel inwerken en hoe groter de beginsnelheid.

Bij een constante looplengte en een constante massa van de poederlading is de beginsnelheid groter naarmate de massa van de kogel kleiner is.

Een verandering in de massa van de poederlading leidt tot een verandering in de hoeveelheid poedergassen en bijgevolg tot een verandering in de maximale druk in de boring en de beginsnelheid van de kogel. Hoe groter de massa van de kruitlading, hoe groter de maximale druk en mondingssnelheid van de kogel.

De lengte van de loop en de massa van de kruitlading nemen tijdens het ontwerp van wapens toe tot de meest rationele afmetingen.

Met een toename van de temperatuur van de poederlading neemt de verbrandingssnelheid van het poeder toe, en dus de maximale druk en beginsnelheid. Naarmate de laadtemperatuur daalt, neemt de beginsnelheid af. Een toename (afname) van de beginsnelheid veroorzaakt een toename (afname) van het bereik van de kogel. Hierbij moet rekening worden gehouden met actieradiuscorrecties voor lucht- en laadtemperatuur (laadtemperatuur is ongeveer gelijk aan luchttemperatuur).

Met een toename van de vochtigheid van de poederlading nemen de verbrandingssnelheid en de beginsnelheid van de kogel af.

De vorm en grootte van het poeder hebben een aanzienlijke invloed op de verbrandingssnelheid van de poederlading en dus op de mondingssnelheid van de kogel. Ze worden dienovereenkomstig geselecteerd bij het ontwerpen van wapens.

Hete poedergassen die uit de loop na het projectiel stromen, wanneer ze lucht ontmoeten, veroorzaken een schokgolf, die de bron is van het geluid van het schot. Het mengen van hete poedergassen met zuurstof uit de lucht veroorzaakt een flits die wordt waargenomen als een schotvlam.

Interne en externe ballistiek.

Zoals elke wetenschap is ballistiek gegroeid op basis van menselijke praktische activiteit. Al in de primitieve samenleving vergaarden mensen in verband met de behoeften van de jacht een hele reeks kennis over het gooien van stenen, speren en pijlen. De grootste prestatie uit die periode was de boemerang, een relatief complex wapen dat, na te zijn gegooid, ofwel het doel raakte of, in geval van een misser, terugkeerde naar de jager. Vanaf de periode dat jagen niet langer het belangrijkste middel was om aan voedsel te komen, begonnen de problemen van het gooien van bepaalde "granaten" zich te ontwikkelen in verband met de behoeften van oorlogvoering. Deze periode omvat het verschijnen van katapulten en ballista's. Ballistiek, als wetenschap, kreeg zijn belangrijkste ontwikkeling als gevolg van het verschijnen van vuurwapens, vertrouwend op de prestaties van een aantal andere wetenschappen - natuurkunde, scheikunde, wiskunde, meteorologie, aerodynamica, enz.

Momenteel kan ballistiek worden onderscheiden: ∙ intern, het bestuderen van de beweging van een projectiel onder invloed van poedergassen, evenals alle verschijnselen die met deze beweging gepaard gaan; ∙ extern, het bestuderen van de beweging van een projectiel nadat de werking van poedergassen erop stopt.

Interne ballistiek bestudeert de verschijnselen die zich voordoen in de loop van een wapen tijdens een schot, de beweging van een projectiel langs de loop en de aard van de toename van de snelheid van het projectiel zowel binnen de loop als tijdens de nawerking van gassen. Interne ballistiek houdt zich bezig met de studie van het meest rationele gebruik van de energie van een kruitlading tijdens een schot.

De oplossing voor dit probleem is de hoofdtaak van interne ballistiek: hoe een bepaalde beginsnelheid (V 0) te geven aan een projectiel van een bepaald gewicht en kaliber, op voorwaarde dat de maximale gasdruk in de loop (R m ) de opgegeven waarde niet overschreed.

De oplossing van het hoofdprobleem van interne ballistiek bestaat uit twee delen:

    de eerste taak is het afleiden van wiskundige afhankelijkheden voor de verbranding van buskruit;

Externe ballistiek de wetenschap genoemd die de beweging van een projectiel bestudeert nadat de werking van poedergassen erop is gestopt .

Nadat het projectiel onder invloed van poedergassen uit de boring is opgestegen, beweegt het door traagheid in de lucht. De lijn die wordt beschreven door het zwaartepunt van de beweging van het projectiel tijdens zijn vlucht wordt genoemd traject. Een kogel (granaat) die in de lucht vliegt, is onderhevig aan de werking van twee krachten: zwaartekracht en luchtweerstand. De zwaartekracht zorgt ervoor dat de kogel (granaat) geleidelijk naar beneden gaat, en de kracht van luchtweerstand vertraagt ​​​​continu de beweging van de kogel (granaat) en heeft de neiging deze omver te werpen. Als gevolg van de werking van deze krachten neemt de vliegsnelheid geleidelijk af en is de vliegbaan een ongelijk gebogen gebogen lijn.

Om ervoor te zorgen dat een kogel (granaat) het doelwit bereikt en het of het gewenste punt erop raakt, is het noodzakelijk om de as van de boring een bepaalde positie in de ruimte te geven (in de horizontale en verticale vlakken) voordat wordt afgevuurd.

Het geven van de as van de boring de vereiste positie in het horizontale vlak wordt genoemd horizontale begeleiding.

De as van de boring de vereiste positie in het verticale vlak geven wordt genoemd verticale begeleiding.

Het richten wordt uitgevoerd met behulp van richtinrichtingen en richtmechanismen en wordt uitgevoerd in twee fasen.

Eerst wordt een schema van hoeken op het wapen gebouwd met behulp van vizieren, overeenkomend met de afstand tot het doelwit en correcties voor verschillende schietomstandigheden (de eerste fase van richten). Vervolgens wordt met behulp van geleidingsmechanismen het op het wapen gebouwde hoekschema gecombineerd met het op de grond bepaalde schema (de tweede fase van richten).

Als horizontaal en verticaal richten direct op het doel of op een hulppunt in de buurt van het doel wordt uitgevoerd, wordt dit richten genoemd Rechtdoor.

Bij het schieten met handvuurwapens en granaatwerpers wordt direct vuur gebruikt. uitgevoerd met een enkele vizierlijn.

De rechte lijn die het midden van de zichtgleuf verbindt met de bovenkant van het voorste vizier wordt de richtlijn genoemd.

Om te richten met een open vizier, is het noodzakelijk om eerst, door het achterste vizier (sleuf van het vizier) te verplaatsen, de richtlijn een positie te geven waarin tussen deze lijn en de as van de loopboring een richthoek ontstaat overeenkomend met de afstand tot het doel wordt gevormd in het verticale vlak en in het horizontale vlak een hoek gelijk aan laterale correctie, afhankelijk van de snelheid van de zijwind of de snelheid van de zijwaartse beweging van het doel. Geef vervolgens, door de richtlijn op het doel te richten (de positie van de loop veranderen met behulp van oppakmechanismen of door het wapen zelf te verplaatsen, als er geen oppakmechanismen zijn), de as van de boring de noodzakelijke positie in de ruimte. Bij wapens met een permanent zicht naar achteren (bijvoorbeeld een Makarov-pistool), wordt de vereiste positie van de as van de boring in het verticale vlak gegeven door het richtpunt te kiezen dat overeenkomt met de afstand tot het doelwit en de richtlijn naar dit punt. Bij wapens met een viziersleuf die in zijwaartse richting is bevestigd (bijvoorbeeld een Kalashnikov-aanvalsgeweer), wordt de vereiste positie van de booras in het horizontale vlak gegeven door het richtpunt te selecteren dat overeenkomt met de zijcorrectie en het richten van de richtlijn erin.

Richten (richten) met een open vizier:

(eventueel vragen beantwoorden)Vraag 2.

Van snuit tot doel: basisconcepten die elke schutter zou moeten kennen.

Je hebt geen universitair diploma in wiskunde of natuurkunde nodig om te begrijpen hoe een geweerkogel vliegt. In deze overdreven illustratie is te zien dat de kogel, die altijd alleen naar beneden afwijkt van de richting van het schot, de zichtlijn op twee punten kruist. Het tweede van deze punten bevindt zich precies op de afstand waarop het geweer wordt gezien.

Een van de meest succesvolle recente projecten op het gebied van het uitgeven van boeken is een serie boeken genaamd "...voor dummies". Welke kennis of vaardigheid je ook onder de knie wilt krijgen, er is altijd een goed "dummies"-boek voor je, met onderwerpen als het opvoeden van slimme kinderen voor dummies (eerlijk!) en aromatherapie voor dummies. Het is echter interessant dat deze boeken helemaal niet voor dwazen zijn geschreven en het onderwerp niet op een simplistisch niveau behandelen. Sterker nog, een van de beste wijnboeken die ik las, heette Wine for Dummies.

Het zal dus waarschijnlijk niemand verbazen als ik zeg dat er “Ballistiek voor Dummies” moet komen. Ik hoop dat u ermee instemt deze titel met hetzelfde gevoel voor humor op te nemen waarmee ik u deze aanbied.

Wat moet je weten over ballistiek - als je al iets weet - om een ​​betere scherpschutter en een meer productieve jager te worden? Ballistiek is verdeeld in drie secties: intern, extern en terminal.

Interne ballistiek houdt rekening met wat er in het geweer gebeurt vanaf het moment van ontsteking tot de uitgang van de kogel door de loop. In werkelijkheid heeft interne ballistiek alleen betrekking op herladers, zij zijn het die de cartridge samenstellen en daarmee de interne ballistiek bepalen. Je moet een echte theepot zijn om patronen te gaan verzamelen zonder eerder elementaire ideeën over interne ballistiek te hebben gekregen, al was het maar omdat je veiligheid ervan afhangt. Als je op de schietbaan en tijdens de jacht alleen fabriekspatronen schiet, hoef je echt niets te weten over wat er in de loop gebeurt: je kunt deze processen nog steeds op geen enkele manier beïnvloeden. Begrijp me niet verkeerd, ik raad niemand aan om dieper in te gaan op interne ballistiek. In die context maakt het gewoon niet zoveel uit.

Wat betreft terminale ballistiek, ja, we hebben hier enige vrijheid, maar niet meer dan bij het kiezen van een kogel geladen in een zelfgemaakte of fabriekspatroon. Terminale ballistiek begint op het moment dat de kogel het doelwit raakt. Dit is een wetenschap die zowel kwalitatief als kwantitatief is, omdat er een groot aantal factoren zijn die de dodelijkheid bepalen, en ze kunnen niet allemaal nauwkeurig in het laboratorium worden gemodelleerd.

Wat overblijft is externe ballistiek. Het is gewoon een mooie term voor wat er met een kogel gebeurt van snuit tot doelwit. We zullen dit onderwerp op een elementair niveau beschouwen, ik ken zelf de subtiliteiten niet. Ik moet je bekennen dat ik op de universiteit voor wiskunde ben geslaagd in de derde run, en voor natuurkunde in het algemeen ben gezakt, dus geloof me, waar ik het over zal hebben is niet moeilijk.

Deze kogels van 154 korrels (10 g) van 7 mm hebben dezelfde TD van 0,273, maar de linker platte kogel heeft een BC van 0,433 terwijl de SST aan de rechterkant een BC van 0,530 heeft.

Om te begrijpen wat er gebeurt met een kogel van snuit tot doelwit, tenminste zoveel als wij jagers nodig hebben, moeten we enkele definities en basisconcepten leren, gewoon om alles op zijn plaats te zetten.

Definities

Zichtlijn (LL)- een rechte pijl vanuit het oog door het richtmerkteken (of door het achtervizier en voorvizier) naar oneindig.

Werplijn (LB)- nog een rechte lijn, de richting van de as van de boring op het moment van de opname.

Traject- de lijn waarlangs de kogel beweegt.

De val- afname van de baan van de kogel ten opzichte van de worplijn.

We hebben allemaal wel eens iemand horen zeggen dat een bepaald geweer zo plat schiet dat de kogel de eerste honderd meter niet valt. Onzin. Zelfs met de platste supermagnums begint de kogel vanaf het moment van vertrek te vallen en af ​​te wijken van de werplijn. Een veel voorkomend misverstand komt voort uit het gebruik van het woord "stijgen" in ballistische tafels. De kogel valt altijd, maar stijgt ook ten opzichte van de zichtlijn. Deze schijnbare onhandigheid komt voort uit het feit dat het vizier zich boven de loop bevindt, en daarom is de enige manier om de zichtlijn met de baan van de kogel te kruisen, het vizier naar beneden te kantelen. Met andere woorden, als de worplijn en de zichtlijn evenwijdig zouden zijn, zou de kogel anderhalve inch (38 mm) onder de zichtlijn uit de snuit vliegen en lager en lager beginnen te vallen.

Wat de verwarring nog groter maakt, is het feit dat wanneer het vizier zo is ingesteld dat de zichtlijn het traject op een redelijke afstand kruist - op 100, 200 of 300 yards (91,5, 183, 274 m), de kogel de lijn van zicht zelfs daarvoor. Of we nu een 45-70 schieten met nulpunt op 100 meter, of een 7 mm Ultra Mag met nulpunt op 300, de eerste kruising van traject en zichtlijn zal plaatsvinden tussen 20 en 40 meter van de snuit.

Beide 375 kaliber 300-grain kogels hebben dezelfde dwarsdoorsnededichtheid van 0,305, maar de linker, met een scherpe neus en "bootachtersteven", heeft een BC van 0,493, terwijl de ronde slechts 0,250 heeft.

In het geval van 45-70 zullen we zien dat om het doel op 100 (91,4 m) yards te raken, onze kogel de gezichtslijn ongeveer 20 yards (18,3 m) van de snuit zal kruisen. Verder zal de kogel boven de zichtlijn stijgen tot het hoogste punt in de regio van 55 yards (50,3 m) - ongeveer twee en een halve inch (64 mm). Op dit punt begint de kogel te dalen ten opzichte van de zichtlijn, zodat de twee lijnen elkaar opnieuw zullen kruisen op de gewenste afstand van 100 meter.

Voor een 7 mm Ultra Mag-opname op 300 yards (274 m), zal de eerste kruising ongeveer 40 yards (37 m) zijn. Tussen dit punt en de markering van 300 meter bereikt ons traject een maximale hoogte van 89 mm boven de zichtlijn. Het traject kruist dus de zichtlijn op twee punten, waarvan het tweede de zichtafstand is.

Traject halverwege

En nu zal ik het hebben over een concept dat tegenwoordig weinig wordt gebruikt, hoewel in die jaren dat ik het schieten met geweren als een jonge dwaas onder de knie kreeg, de baan halverwege het criterium was waarmee ballistische tafels de effectiviteit van patronen vergeleken. Halverwege traject (TPP) is de maximale hoogte van de kogel boven de zichtlijn, op voorwaarde dat het wapen op een bepaalde afstand naar nul wordt gericht. Gewoonlijk gaven ballistische tafels deze waarde voor afstanden van 100, 200 en 300 meter. Bijvoorbeeld, de TPP voor een kogel van 150 grain (9,7 g) in de 7 mm Remington Mag-cartridge volgens de Remington-catalogus uit 1964 was een halve inch (13 mm) op 100 yards (91,5 m), 1,8 inch (46 mm) op 200 yards ( 183 m) en 4,7 inch (120 mm) op 300 yards (274 m). Dit betekende dat als we onze 7 Mag op 100 meter op nul zouden zetten, het traject op 50 meter een halve inch boven de gezichtslijn zou uitkomen. Bij nulpunt op 200 meter op 100 meter, zal het 1,8 inch stijgen, en bij nulpunt op 300 meter, zal het 4,7 inch op 150 meter stijgen. In feite wordt de maximale ordinaat iets verder bereikt dan het midden van de kijkafstand - respectievelijk ongeveer 55, 110 en 165 meter - maar in de praktijk is het verschil niet significant.

Hoewel de CCI nuttige informatie was en een goede manier om verschillende patronen en ladingen te vergelijken, is het moderne referentiesysteem voor dezelfde nulpunthoogte op dezelfde afstand of kogelval op verschillende punten in het traject zinvoller.

Kruisdichtheid, ballistische coëfficiënt

Na het verlaten van de loop wordt de baan van de kogel bepaald door zijn snelheid, vorm en gewicht. Dit brengt ons bij twee sonore termen: transversale dichtheid en ballistische coëfficiënt. Dwarsdoorsnededichtheid is het gewicht van de kogel in ponden gedeeld door het kwadraat van de diameter in inches. Maar vergeet het maar, het is gewoon een manier om het gewicht van een kogel in verband te brengen met zijn kaliber. Neem bijvoorbeeld een kogel van 100 grain (6,5 g): in 7 mm (.284) is het een vrij lichte kogel, maar in 6 mm (.243) is hij vrij zwaar. En in termen van dwarsdoorsnededichtheid ziet het er zo uit: een 100-grain kogel van zeven millimeter kaliber heeft een dwarsdoorsnededichtheid van 0,177, en een zes millimeter kogel van hetzelfde gewicht heeft een dwarsdoorsnededichtheid van 0,242.

Dit kwartet van 7 mm kogels vertoont een consistente mate van stroomlijning. De ronde neuskogel aan de linkerkant heeft een ballistische coëfficiënt van 0,273, de kogel aan de rechterkant, de Hornady A-Max, heeft een ballistische coëfficiënt van 0,623, d.w.z. meer dan twee keer zoveel.

Misschien kan het beste begrip van wat als licht en wat als zwaar wordt beschouwd, worden verkregen door kogels van hetzelfde kaliber te vergelijken. Terwijl de lichtste kogel van 7 mm een ​​dwarsdichtheid heeft van 0,177, heeft de zwaarste kogel van 175 korrels (11,3 g) een dwarsdichtheid van 0,310. En de lichtste kogel van 55 korrels (3,6 g), zes millimeter heeft een dwarsdichtheid van 0,133.

Aangezien laterale dichtheid alleen verband houdt met het gewicht en niet met de vorm van de kogel, blijkt dat de stomste kogels dezelfde laterale dichtheid hebben als de meest gestroomlijnde kogels van hetzelfde gewicht en hetzelfde kaliber. Ballistische coëfficiënt is een heel andere zaak, het is een maatstaf voor hoe gestroomlijnd een kogel is, dat wil zeggen hoe effectief hij weerstand tijdens de vlucht overwint. De berekening van de ballistische coëfficiënt is niet goed gedefinieerd, er zijn verschillende methoden die vaak inconsistente resultaten opleveren. Voegt onzekerheid toe en het feit dat BC afhankelijk is van snelheid en hoogte boven zeeniveau.

Tenzij je een wiskundefreak bent die geobsedeerd is door berekeningen om de berekeningen, raad ik je aan om het gewoon te doen zoals iedereen: gebruik de waarde die door de kogelfabrikant wordt verstrekt. Alle doe-het-zelf-kogelfabrikanten publiceren waarden voor dwarsdoorsnededichtheid en ballistische coëfficiënten voor elke kogel. Maar voor kogels die in fabriekspatronen worden gebruikt, doen alleen Remington en Hornady dit. Ondertussen is dit nuttige informatie, en ik denk dat alle patroonfabrikanten dit zowel in ballistische tabellen als rechtstreeks op de dozen moeten vermelden. Waarom? Want als je ballistische programma's op je computer hebt, hoef je alleen maar de mondingssnelheid, het kogelgewicht en de ballistische coëfficiënt in te voeren, en je kunt een baan tekenen voor elke kijkafstand.

Een ervaren herlader kan de ballistische coëfficiënt van elke geweerkogel met behoorlijke nauwkeurigheid met het oog schatten. Geen enkele ronde neuskogel, van 6 mm tot .458 (11,6 mm), heeft bijvoorbeeld een ballistische coëfficiënt groter dan 0,300. Van 0.300 tot 0.400 - dit zijn lichte (met een lage dwarsdichtheid) jachtkogels, puntig of met een uitsparing in de neus. Meer dan .400 zijn matig zware kogels voor dit kaliber met een extreem gestroomlijnde neus.

Als een jachtkogel een BC heeft van bijna 0,500, betekent dit dat deze kogel een bijna optimale laterale dichtheid en een gestroomlijnde vorm heeft gecombineerd, zoals Hornady's 7 mm 162-grain (10,5 g) SST met een BC van 0,550 of 180 grain ( 11.7d) Barnes XBT in 30 gauge met een BC van 0,552. Deze extreem hoge MC is typerend voor kogels met een ronde staart ("boot achtersteven") en een neus van polycarbonaat, zoals de SST. Barnes bereikt echter hetzelfde resultaat met een zeer gestroomlijnde ogive en een extreem kleine neusfront.

Trouwens, het spitsbooggedeelte is het deel van de kogel voor het leidende cilindrische oppervlak, simpelweg wat de neus van nullen vormt. Gezien vanaf de zijkant van de kogel, wordt het ogief gevormd door bogen of gebogen lijnen, maar Hornady gebruikt een ogief van convergerende rechte lijnen, d.w.z. een kegel.

Als je kogels met een platte neus, een ronde neus en een scherpe neus naast elkaar plaatst, dan zal het gezonde verstand je vertellen dat de spitse neus meer gestroomlijnd is dan de ronde neus, en dat de ronde neus op zijn beurt meer gestroomlijnd is dan de ronde neus. gestroomlijnd dan de platte neus. Hieruit volgt dat, als andere dingen gelijk blijven, op een bepaalde afstand de scherpe neus minder zal afnemen dan de ronde neus, en de ronde neus minder zal afnemen dan de platte neus. Voeg een "boot achtersteven" toe en de kogel wordt nog aerodynamischer.

Vanuit aerodynamisch oogpunt kan de vorm goed zijn, zoals een 120 grain (7,8 g) 7 mm kogel aan de linkerkant, maar vanwege de lage laterale dichtheid (d.w.z. gewicht voor dit kaliber), zal hij veel sneller snelheid verliezen. Als de 175-grain (11,3 g) kogel (rechts) met 500 fps (152 m/s) langzamer wordt afgevuurd, zal hij de 120-grain kogel op 457 m (500 yards) inhalen.

Neem als voorbeeld Barnes' 180-grain (11,7 g) X-Bullet 30-gauge, verkrijgbaar in zowel flat-end als boat-tail ontwerpen. Het neusprofiel van deze kogels is hetzelfde, dus het verschil in ballistische coëfficiënten is uitsluitend te wijten aan de vorm van de kolf. Een kogel met een plat uiteinde zou een BC van 0,511 hebben, terwijl een achtersteven van een boot een BC van 0,552 zou geven. In procenten zou je kunnen denken dat dit verschil aanzienlijk is, maar in feite zal een kogel op de achtersteven op vijfhonderd meter (457 m) slechts 0,9 inch (23 mm) minder vallen dan een kogel met een platte punt, al het andere gelijk zijn.

directe schotafstand

Een andere manier om trajecten te evalueren, is door de directe schotafstand (DPV) te bepalen. Net als halverwege het traject, heeft een puntloos bereik geen effect op het werkelijke traject van de kogel, het is gewoon een ander criterium om op een geweer in te stellen op basis van zijn traject. Voor wild ter grootte van een hert is het puntloze bereik gebaseerd op de vereiste dat de kogel een kill-zone met een diameter van 10 inch (25,4 cm) raakt bij het richten op het midden zonder valcompensatie.

In feite is het alsof je een perfect rechte denkbeeldige pijp van 10 inch neemt en deze op een bepaald pad legt. Met een snuit in het midden van de pijp aan het ene uiteinde ervan, is de directe schotafstand de maximale lengte waarop de kogel in deze denkbeeldige pijp zal vliegen. Vanzelfsprekend moet de baan in het eerste deel iets naar boven gericht zijn, zodat de kogel op het punt van de hoogste klim alleen het bovenste deel van de buis raakt. Bij dit richten is de DPV de afstand waarop de kogel door de onderkant van de buis gaat.

Overweeg een 30 kaliber kogel afgevuurd vanuit een 300 magnum met 3100 fps. Volgens de Sierra-handleiding geeft het nulpunt van het geweer op 315 yards (288 m) ons een puntloos bereik van 375 yards (343 m). Met dezelfde kogel afgevuurd door een .30-06 geweer met 2800 fps, krijgen we een DPV van 340 yards (311 m) wanneer we inzoomen op 285 yards (261 m) - niet zo'n groot verschil als het lijkt, toch?

De meeste ballistische software berekent een puntloos bereik, u hoeft alleen het gewicht van de kogel, ac, snelheid en kill-zone in te voeren. Natuurlijk kun je een kill-zone van 10 cm betreden als je op marmotten jaagt, en een 46 cm als je op elanden jaagt. Maar persoonlijk heb ik nooit DPV gebruikt, ik beschouw het als een slordige schietpartij. Zeker nu we laserafstandsmeters hebben, heeft het geen zin om een ​​dergelijke aanpak aan te bevelen.


Waarbij er geen stuwkracht of controlekracht en -moment is, wordt een ballistisch traject genoemd. Als het mechanisme dat het object aandrijft gedurende de gehele bewegingstijd operationeel blijft, behoort het tot een aantal luchtvaart- of dynamische mechanismen. De baan van een vliegtuig tijdens de vlucht met de motoren uit op grote hoogte kan ook ballistisch worden genoemd.

Een object dat langs bepaalde coördinaten beweegt, wordt alleen beïnvloed door het mechanisme dat het lichaam in beweging zet, de weerstandskrachten en de zwaartekracht. Een reeks van dergelijke factoren sluit de mogelijkheid van rechtlijnige beweging uit. Deze regel werkt zelfs in de ruimte.

Het lichaam beschrijft een traject dat lijkt op een ellips, hyperbool, parabool of cirkel. De laatste twee opties worden bereikt bij de tweede en eerste kosmische snelheden. Berekeningen voor beweging langs een parabool of een cirkel worden uitgevoerd om de baan van een ballistische raket te bepalen.

Rekening houdend met alle parameters tijdens lancering en vlucht (massa, snelheid, temperatuur, etc.), worden de volgende kenmerken van het traject onderscheiden:

  • Om de raket zo ver mogelijk te lanceren, moet je de juiste hoek kiezen. Het beste is scherp, rond de 45º.
  • Het object heeft dezelfde begin- en eindsnelheid.
  • Het lichaam landt in dezelfde hoek als het wordt gelanceerd.
  • De bewegingstijd van het object van het begin naar het midden, evenals van het midden naar het eindpunt, is hetzelfde.

Trajecteigenschappen en praktische implicaties

De beweging van het lichaam na de invloed van de drijvende kracht erop wordt niet langer bestudeerd door externe ballistiek. Deze wetenschap biedt berekeningen, tabellen, schalen, vizieren en ontwikkelt de beste opties voor schieten. De ballistische baan van een kogel is een gebogen lijn die het zwaartepunt van een object tijdens de vlucht beschrijft.

Omdat het lichaam wordt beïnvloed door zwaartekracht en weerstand, vormt het pad dat de kogel (projectiel) beschrijft de vorm van een gebogen lijn. Onder invloed van de verminderde krachten nemen de snelheid en hoogte van het object geleidelijk af. Er zijn verschillende trajecten: plat, scharnierend en geconjugeerd.

De eerste wordt bereikt door een elevatiehoek te gebruiken die kleiner is dan de grootste bereikhoek. Als voor verschillende trajecten het vliegbereik hetzelfde blijft, kan zo'n traject geconjugeerd worden genoemd. In het geval dat de elevatiehoek groter is dan de hoek van het grootste bereik, wordt het pad scharnierend genoemd.

Het traject van de ballistische beweging van een object (kogel, projectiel) bestaat uit punten en secties:

  • vertrek(bijvoorbeeld de snuit van het vat) - dit punt is het begin van het pad en dienovereenkomstig de referentie.
  • Horizon wapens- dit traject gaat door het vertrekpunt. Het traject kruist het twee keer: tijdens het loslaten en vallen.
  • Hoogte site- dit is een lijn die een voortzetting is van de horizon en een verticaal vlak vormt. Dit gebied wordt het schietvlak genoemd.
  • Pad hoekpunten- dit is het punt dat zich in het midden bevindt tussen het begin- en eindpunt (schot en val), heeft de hoogste hoek over het hele pad.
  • Leidt- het doel of de plaats van het vizier en het begin van de beweging van het object vormen de richtlijn. Er wordt een richthoek gevormd tussen de horizon van het wapen en het uiteindelijke doelwit.

Raketten: kenmerken van lancering en beweging

Er zijn geleide en ongeleide ballistische raketten. De vorming van de baan wordt ook beïnvloed door externe en externe factoren (weerstandskrachten, wrijving, gewicht, temperatuur, vereist vliegbereik, enz.).

Het algemene pad van het gelanceerde lichaam kan worden beschreven door de volgende stappen:

  • Lancering. In dit geval gaat de raket de eerste trap binnen en begint zijn beweging. Vanaf dit moment begint de meting van de hoogte van de vliegbaan van een ballistische raket.
  • Ongeveer een minuut later start de tweede motor.
  • 60 seconden na de tweede trap start de derde motor.
  • Dan komt het lichaam in de atmosfeer.
  • Het laatste is de explosie van kernkoppen.

Raketlancering en vorming van bewegingscurven

De reiscurve van de raket bestaat uit drie delen: de lanceringsperiode, vrije vlucht en terugkeer in de atmosfeer van de aarde.

Levende projectielen worden gelanceerd vanaf een vast punt van draagbare installaties, evenals voertuigen (schepen, onderzeeërs). Het in de lucht brengen duurt van tienduizendsten van een seconde tot enkele minuten. Vrije val vormt het grootste deel van de vliegbaan van een ballistische raket.

De voordelen van het gebruik van een dergelijk apparaat zijn:

  • Lange vrije vluchttijd. Dankzij deze eigenschap wordt het brandstofverbruik aanzienlijk verminderd in vergelijking met andere raketten. Voor de vlucht van prototypes (kruisraketten) worden zuinigere motoren (bijvoorbeeld straalmotoren) gebruikt.
  • Met de snelheid waarmee het intercontinentale kanon beweegt (ongeveer 5000 m / s), wordt onderschepping met grote moeite gegeven.
  • Een ballistische raket kan een doel raken op een afstand van maximaal 10.000 km.

In theorie is het bewegingspad van een projectiel een fenomeen uit de algemene natuurkunde, een onderdeel van de dynamiek van starre lichamen in beweging. Met betrekking tot deze objecten wordt gekeken naar de beweging van het massamiddelpunt en de beweging eromheen. De eerste heeft betrekking op de kenmerken van het object dat de vlucht maakt, de tweede - op stabiliteit en controle.

Omdat het lichaam vluchtroutes heeft geprogrammeerd, wordt de berekening van de ballistische baan van de raket bepaald door fysieke en dynamische berekeningen.

Moderne ontwikkelingen in de ballistiek

Aangezien gevechtsraketten van welke aard dan ook levensbedreigend zijn, is de belangrijkste taak van verdediging het verbeteren van punten voor het lanceren van schadelijke systemen. Deze laatste moet zorgen voor de volledige neutralisatie van intercontinentale en ballistische wapens op elk punt van de beweging. Ter overweging wordt een meerlagig systeem voorgesteld:

  • Deze uitvinding bestaat uit afzonderlijke niveaus, die elk hun eigen doel hebben: de eerste twee zullen worden uitgerust met wapens van het lasertype (homing-raketten, elektromagnetische kanonnen).
  • De volgende twee secties zijn uitgerust met dezelfde wapens, maar ontworpen om de kernkoppen van vijandelijke wapens te vernietigen.

De ontwikkelingen in de defensieraketten staan ​​niet stil. Wetenschappers zijn bezig met de modernisering van een quasi-ballistische raket. Dit laatste wordt gepresenteerd als een object dat een laag pad in de atmosfeer heeft, maar tegelijkertijd abrupt van richting en bereik verandert.

De ballistische baan van zo'n raket heeft geen invloed op de snelheid: zelfs op extreem lage hoogte beweegt het object sneller dan een normale. De ontwikkeling van de Russische Federatie "Iskander" vliegt bijvoorbeeld met supersonische snelheid - van 2100 tot 2600 m / s met een massa van 4 kg 615 g, raketcruises verplaatsen een kernkop met een gewicht tot 800 kg. Tijdens het vliegen manoeuvreert en ontwijkt het raketverdediging.

Intercontinentale wapens: controletheorie en componenten

Meertraps ballistische raketten worden intercontinentaal genoemd. Deze naam is niet voor niets ontstaan: vanwege het grote vliegbereik wordt het mogelijk om vracht naar het andere eind van de aarde over te brengen. De belangrijkste gevechtssubstantie (lading) is in feite een atomaire of thermonucleaire substantie. De laatste wordt voor het projectiel geplaatst.

Verder zijn het besturingssysteem, motoren en brandstoftanks in het ontwerp ingebouwd. Afmetingen en gewicht zijn afhankelijk van het vereiste vliegbereik: hoe groter de afstand, hoe hoger het startgewicht en de afmetingen van de constructie.

De ballistische vliegbaan van een ICBM onderscheidt zich door hoogte van de baan van andere raketten. Een meertrapsraket doorloopt het lanceringsproces en beweegt vervolgens enkele seconden in een rechte hoek omhoog. Het besturingssysteem zorgt voor de richting van het pistool op het doel. De eerste fase van de raketaandrijving na volledige burn-out wordt onafhankelijk gescheiden, op hetzelfde moment dat de volgende wordt gelanceerd. Bij het bereiken van een vooraf bepaalde snelheid en vlieghoogte, begint de raket snel naar beneden te bewegen in de richting van het doel. De vliegsnelheid naar het bestemmingsobject bereikt 25 duizend km/u.

Wereldontwikkelingen van speciale raketten

Ongeveer 20 jaar geleden, tijdens de modernisering van een van de, werd een project voor ballistische anti-scheepsraketten aangenomen. Dit ontwerp wordt op een autonoom lanceerplatform geplaatst. Het gewicht van het projectiel is 15 ton en het lanceerbereik is bijna 1,5 km.

Het traject van een ballistische raket om schepen te vernietigen is niet vatbaar voor snelle berekeningen, dus het is onmogelijk om de acties van de vijand te voorspellen en dit wapen te elimineren.

Deze ontwikkeling heeft de volgende voordelen:

  • Lanceer bereik. Deze waarde is 2-3 keer groter dan die van de prototypes.
  • De snelheid en hoogte van de vlucht maken militaire wapens onkwetsbaar voor raketverdediging.

Wereldexperts zijn ervan overtuigd dat massavernietigingswapens nog steeds kunnen worden opgespoord en geneutraliseerd. Voor dergelijke doeleinden worden speciale verkenningsstations buiten de baan, luchtvaart, onderzeeërs, schepen, enz. Gebruikt.De belangrijkste "tegenstand" is ruimteverkenning, die wordt gepresenteerd in de vorm van radarstations.

De ballistische baan wordt bepaald door het inlichtingensysteem. De ontvangen gegevens worden naar de bestemming verzonden. Het grootste probleem is de snelle veroudering van informatie - in korte tijd verliezen de gegevens hun relevantie en kunnen ze afwijken van de werkelijke locatie van het wapen op een afstand van maximaal 50 km.

Kenmerken van gevechtscomplexen van de binnenlandse defensie-industrie

Het krachtigste wapen van de huidige tijd wordt beschouwd als een intercontinentale ballistische raket, die permanent is geplaatst. Het binnenlandse R-36M2-raketsysteem is een van de beste. Het herbergt het 15A18M heavy-duty gevechtswapen, dat tot 36 individuele precisiegeleide nucleaire projectielen kan dragen.

Het ballistische traject van dergelijke wapens is bijna onmogelijk te voorspellen, respectievelijk de neutralisatie van de raket levert ook moeilijkheden op. De gevechtskracht van het projectiel is 20 Mt. Als deze munitie op lage hoogte explodeert, zullen de communicatie-, controle- en antiraketafweersystemen falen.

Modificaties van de gegeven raketwerper kunnen ook voor vreedzame doeleinden worden gebruikt.

Van de raketten met vaste stuwstof wordt de RT-23 UTTKh als bijzonder krachtig beschouwd. Zo'n apparaat is autonoom (mobiel) gebaseerd. In het stationaire prototypestation ("15ZH60") is de startkracht 0,3 hoger in vergelijking met de mobiele versie.

Raketlanceringen die rechtstreeks vanuit de stations worden uitgevoerd, zijn moeilijk te neutraliseren, omdat het aantal granaten 92 eenheden kan bereiken.

Raketsystemen en installaties van de buitenlandse defensie-industrie

De hoogte van het ballistische traject van de raket van het Amerikaanse Minuteman-3-complex verschilt niet veel van de vliegeigenschappen van binnenlandse uitvindingen.

Het complex, dat in de Verenigde Staten is ontwikkeld, is tot op de dag van vandaag de enige "verdediger" van Noord-Amerika onder dit soort wapens. Ondanks de ouderdom van de uitvinding zijn de stabiliteitsindicatoren van de kanonnen zelfs op dit moment niet slecht, omdat de raketten van het complex antiraketafweer konden weerstaan ​​en een doelwit met een hoog beschermingsniveau konden raken. De actieve fase van de vlucht is kort en duurt 160 s.

Een andere Amerikaanse uitvinding is de Peekeper. Hij kon ook een nauwkeurige treffer op het doel geven vanwege de meest voordelige ballistische baan. Experts zeggen dat de gevechtsmogelijkheden van het gegeven complex bijna 8 keer hoger zijn dan die van de Minuteman. Gevechtsdienst "Peskyper" was 30 seconden.

Projectielvlucht en beweging in de atmosfeer

Uit de sectie dynamica is de invloed van luchtdichtheid op de bewegingssnelheid van elk lichaam in verschillende lagen van de atmosfeer bekend. De functie van de laatste parameter houdt rekening met de afhankelijkheid van de dichtheid rechtstreeks van de vlieghoogte en wordt uitgedrukt als:

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

waarbij y de vluchthoogte van het projectiel is (m).

De berekening van de parameters, evenals het traject van een intercontinentale ballistische raket, kan worden uitgevoerd met behulp van speciale computerprogramma's. Deze laatste zal verklaringen geven, evenals gegevens over vlieghoogte, snelheid en acceleratie, en de duur van elke etappe.

Het experimentele gedeelte bevestigt de berekende karakteristieken, en bewijst dat de snelheid wordt beïnvloed door de vorm van het projectiel (hoe beter de stroomlijning, hoe hoger de snelheid).

Geleide massavernietigingswapens van de vorige eeuw

Alle wapens van het gegeven type kunnen in twee groepen worden verdeeld: grond en luchtvaart. Grondapparaten zijn apparaten die worden gelanceerd vanaf stationaire stations (bijvoorbeeld mijnen). Luchtvaart wordt respectievelijk gelanceerd vanaf het transportschip (vliegtuig).

De groep op de grond omvat ballistische raketten, kruisraketten en luchtafweerraketten. Voor de luchtvaart - projectielen, ABR en geleide luchtgevechtsprojectielen.

Het belangrijkste kenmerk van de berekening van het ballistische traject is de hoogte (enkele duizenden kilometers boven de atmosfeer). Op een bepaald niveau boven de grond bereiken projectielen hoge snelheden en veroorzaken ze enorme problemen bij het detecteren en neutraliseren van raketverdedigingssystemen.

Bekende ballistische raketten, die zijn ontworpen voor een gemiddeld vliegbereik, zijn: Titan, Thor, Jupiter, Atlas, etc.

De ballistische baan van een raket, die vanuit een punt wordt gelanceerd en de gegeven coördinaten raakt, heeft de vorm van een ellips. De grootte en lengte van de boog hangt af van de initiële parameters: snelheid, lanceerhoek, massa. Als de snelheid van het projectiel gelijk is aan de eerste ruimtesnelheid (8 km / s), zal het gevechtswapen, dat parallel aan de horizon wordt gelanceerd, veranderen in een satelliet van de planeet met een cirkelvormige baan.

Ondanks voortdurende verbetering op het gebied van defensie blijft de vliegroute van een levend projectiel vrijwel onveranderd. Op dit moment is de technologie niet in staat om de wetten van de natuurkunde te overtreden waaraan alle lichamen gehoorzamen. Een kleine uitzondering zijn doelzoekende raketten - ze kunnen van richting veranderen afhankelijk van de beweging van het doelwit.

Uitvinders van antiraketsystemen moderniseren en ontwikkelen ook wapens voor de vernietiging van nieuwe generatie massavernietigingswapens.