Thông tin đạn đạo: đạn đạo bên trong và bên ngoài. đạn đạo vết thương. Đạn đạo bên ngoài. Quỹ đạo và các yếu tố của nó. Vượt quá đường bay của viên đạn phía trên điểm ngắm. Hình dạng quỹ đạo Xác định quỹ đạo của viên đạn
Cơm. 1. Pháo binh tàu chiến"Marat"
Đạn đạo(từ tiếng Hy Lạp βάλλειν - ném) - khoa học về chuyển động của các vật thể được ném trong không gian, dựa trên toán học và vật lý. Nó chủ yếu liên quan đến việc nghiên cứu chuyển động của đạn bắn ra từ súng cầm tay, tên lửa và tên lửa đạn đạo.
Các khái niệm cơ bản
Cơm. 2. Yếu tố bắn pháo hải quân
Mục tiêu chính của việc bắn súng là bắn trúng mục tiêu. Để làm điều này, công cụ phải được đặt ở một vị trí được xác định nghiêm ngặt trong mặt phẳng dọc và ngang. Nếu chúng ta nhắm súng sao cho trục nòng súng hướng về mục tiêu thì chúng ta sẽ không bắn trúng mục tiêu, vì đường bay của đạn sẽ luôn đi dưới hướng của trục nòng nòng, đường đạn sẽ không đạt được mục tiêu. Để chính thức hóa thuật ngữ của chủ đề đang xem xét, chúng tôi sẽ giới thiệu các định nghĩa cơ bản được sử dụng khi xem xét lý thuyết bắn pháo.
Điểm khởi hành
gọi là tâm nòng súng.
Điểm rơi
được gọi là giao điểm của quỹ đạo với đường chân trời của súng.
Đường chân trời của súng
gọi là mặt phẳng ngang đi qua điểm khởi hành.
Đường cao độ
được gọi là phần tiếp theo của trục nòng súng nhắm.
Đường ném
OB được gọi là phần tiếp theo của trục nòng súng tại thời điểm bắn. Tại thời điểm bắn, súng rung lên, do đó đạn được ném không dọc theo đường cao OA mà dọc theo đường ném OB (xem Hình 2).
Đường mục tiêu
OC là đường nối vũ khí với mục tiêu (xem Hình 2).
Đường ngắm (tầm nhìn)
gọi là đường chạy từ mắt xạ thủ qua trục quang học của ống ngắm đến điểm ngắm. Khi bắn thẳng, khi đường ngắm hướng vào mục tiêu thì đường ngắm trùng với đường ngắm của mục tiêu.
dòng rơi được gọi là tiếp tuyến của quỹ đạo tại điểm va chạm.
Cơm. 3. Bắn vào mục tiêu cao hơn
Cơm. 4. Bắn vào mục tiêu thấp hơn
Góc cao (tiếng Hy Lạp phi)
gọi là góc giữa đường cao và đường chân trời của súng. Nếu trục của lỗ khoan hướng xuống dưới đường chân trời thì góc này được gọi là góc hạ xuống (xem Hình 2).
Tầm bắn của súng phụ thuộc vào góc nâng và điều kiện bắn. Do đó, để ném đạn vào mục tiêu, súng phải có góc nâng sao cho tầm bắn tương ứng với khoảng cách tới mục tiêu. Bảng bắn cho biết súng cần phải cung cấp những góc ngắm nào để đạn bay đến tầm yêu cầu.
Góc ném (tiếng Hy Lạp theta zero)
gọi là góc giữa đường ném và đường chân trời của súng (xem Hình 2).
Góc khởi hành (gamma Hy Lạp)
gọi là góc giữa đường ném và đường cao. Trong pháo binh hải quân, góc phóng nhỏ và đôi khi không được tính đến, vì cho rằng đạn được ném ở một góc cao (xem Hình 2).
Góc ngắm (tiếng Hy Lạp alpha)
được gọi là góc giữa đường cao độ và đường ngắm (xem Hình 2).
Góc nâng mục tiêu (epsilon Hy Lạp)
gọi là góc giữa đường mục tiêu và đường chân trời của súng. Khi tàu bắn vào các mục tiêu trên biển, góc nâng của mục tiêu bằng 0 vì đường mục tiêu hướng dọc theo đường chân trời của súng (xem Hình 2).
Góc tới (tiếng Hy Lạp theta với chữ cái Latinh Với)
được gọi là góc giữa đường mục tiêu và đường rơi (xem Hình 2).
Góc gặp gỡ (tiếng Hy Lạp mu)
góc giữa đường tới và tiếp tuyến với bề mặt mục tiêu tại điểm gặp nhau được gọi là (xem Hình 2).
Khả năng chống lại sự xuyên thủng của vỏ giáp của tàu khi bị đạn pháo xuyên qua phụ thuộc rất nhiều vào giá trị của góc này. Rõ ràng, góc này càng gần 90 độ thì xác suất xuyên thấu càng cao và điều ngược lại cũng đúng.
Máy bay bắn
gọi là mặt phẳng thẳng đứng đi qua đường cao độ. Khi tàu bắn vào mục tiêu trên biển, đường ngắm hướng dọc theo đường chân trời, trong trường hợp này là góc nâng bằng góc nhắm tới. Khi tàu bắn vào các mục tiêu ven biển và trên không, góc ngẩng bằng tổng góc ngắm và góc ngẩng mục tiêu (xem Hình 3). Khi bắn pháo ven biển vào các mục tiêu trên biển, góc nâng bằng hiệu giữa góc ngắm và góc nâng của mục tiêu (xem Hình 4). Do đó, độ lớn của góc nâng bằng tổng đại số của góc ngắm và góc nâng của mục tiêu. Nếu mục tiêu ở phía trên đường chân trời thì góc nâng của mục tiêu có dấu "+"; nếu mục tiêu ở dưới đường chân trời thì góc nâng của mục tiêu có dấu "-".
Ảnh hưởng của lực cản không khí đến quỹ đạo của đạn
Cơm. 5. Thay đổi quỹ đạo của đạn do sức cản của không khí
Quỹ đạo của một viên đạn trong không gian thiếu không khí là một đường cong đối xứng, được gọi là parabol trong toán học. Nhánh hướng lên có hình dạng trùng với nhánh hướng xuống nên góc tới bằng góc ngẩng.
Khi bay trên không, viên đạn dành một phần tốc độ để vượt qua lực cản của không khí. Do đó, có hai lực tác dụng lên viên đạn khi đang bay - trọng lực và lực cản không khí, làm giảm tốc độ và tầm bắn của viên đạn, như minh họa trên Hình 2. 5. Độ lớn của lực cản không khí phụ thuộc vào hình dạng của đạn, kích thước, tốc độ bay và mật độ không khí. Đầu đạn càng dài và nhọn thì sức cản của không khí càng ít. Hình dạng của đạn bị ảnh hưởng đặc biệt ở tốc độ bay vượt quá 330 mét mỗi giây (nghĩa là ở tốc độ siêu âm).
Cơm. 6. Đạn tầm ngắn và tầm xa
Trong bộ lễ phục. Hình 6 cho thấy một loại đạn tầm ngắn kiểu cũ ở bên trái và một loại đạn tầm xa nhọn, dài hơn ở bên phải. Cũng có thể thấy đạn tầm xa có phần thu hẹp hình nón ở phía dưới. Thực tế là phía sau viên đạn hình thành một không gian loãng và nhiễu loạn, điều này làm tăng đáng kể lực cản không khí. Bằng cách thu hẹp phần đáy của đạn, người ta có thể giảm được lực cản không khí do hiếm và nhiễu loạn phía sau đạn.
Lực cản của không khí tỷ lệ thuận với tốc độ bay của nó, nhưng không tỷ lệ thuận với tốc độ bay của nó. Sự phụ thuộc được chính thức hóa theo cách phức tạp hơn. Do tác động của lực cản không khí gần đường bay của đạn nên nhánh đi lên dài hơn và ngắn hơn nhánh đi xuống. Góc tới lớn hơn góc nâng.
Ngoài việc giảm tầm bay của đạn và thay đổi hình dạng quỹ đạo, lực cản của không khí có xu hướng làm lật đạn, như có thể thấy trong Hình 2. 7.
Cơm. 7. Lực tác dụng lên đạn đang bay
Do đó, một viên đạn hình thuôn dài không quay sẽ bị lật dưới tác dụng của lực cản không khí. Trong trường hợp này, viên đạn có thể bắn trúng mục tiêu ở bất kỳ vị trí nào, bao gồm cả hướng ngang hoặc hướng đáy, như trong Hình 2. số 8.
Cơm. 8. Sự quay của đạn khi bay dưới tác dụng của lực cản không khí
Để ngăn đạn bị lật khi đang bay, người ta đưa ra chuyển động quay sử dụng súng trường trong lỗ khoan.
Nếu chúng ta xem xét tác động của không khí lên một viên đạn đang quay, chúng ta có thể thấy rằng điều này dẫn đến sự lệch ngang của quỹ đạo so với mặt phẳng bắn, như trong Hình 2. 9.
Cơm. 9. Đạo hàm
Nguồn gốc gọi là độ lệch của đạn so với mặt phẳng bắn do chuyển động quay của nó. Nếu súng trường cong từ trái sang phải thì đường đạn bị lệch sang bên phải.
Ảnh hưởng của góc nâng và vận tốc ban đầu của đạn đến tầm bay của nó
Phạm vi bay của đạn phụ thuộc vào góc độ cao mà nó được ném. Việc tăng phạm vi bay khi tăng góc nâng chỉ xảy ra ở một giới hạn nhất định (40-50 độ); khi góc nâng tăng thêm, phạm vi bắt đầu giảm.
Góc phạm vi cuối cùng
là góc nâng mà tại đó đạt được tầm bắn lớn nhất với tốc độ ban đầu và đường đạn nhất định. Khi bắn trong không gian không có không khí, tầm bay lớn nhất của đạn đạt được ở góc nâng 45 độ. Khi bắn trên không, góc bắn tối đa khác với giá trị này và thay đổi tùy theo súng (thường dưới 45 độ). Đối với pháo tầm xa, khi đạn bay được một đoạn đường đáng kể độ cao trong không khí rất loãng, góc phạm vi tối đa là hơn 45 độ.
Đối với một loại súng nhất định và khi bắn một loại đạn nhất định, mỗi góc nâng tương ứng với một phạm vi bay của đạn được xác định nghiêm ngặt. Do đó, để ném một viên đạn đến khoảng cách chúng ta cần, cần phải tạo cho súng một góc nâng tương ứng với khoảng cách này.
Quỹ đạo của đạn được bắn ở góc nâng nhỏ hơn góc tầm bắn tối đa được gọi là quỹ đạo phẳng
.
Quỹ đạo của đạn được bắn ở góc nâng lớn hơn góc tầm bắn tối đa được gọi là " quỹ đạo gắn kết" .
Sự phân tán đạn
Cơm. 10. Phân tán đạn
Nếu nhiều phát đạn được bắn từ cùng một khẩu súng, với cùng loại đạn, theo cùng một hướng của nòng súng, trong các điều kiện thoạt nhìn giống hệt nhau, thì đạn pháo sẽ không bắn trúng cùng một điểm mà sẽ bay theo các quỹ đạo khác nhau, tạo thành một bó các quỹ đạo, như minh họa trong hình. 10. Hiện tượng này được gọi là sự phân tán của đạn .
Lý do khiến đạn bị phân tán là do không thể đạt được các điều kiện giống hệt nhau cho mỗi lần bắn. Bảng này cho thấy các yếu tố chính gây ra sự phân tán đạn và những cách có thể giảm sự phân tán này.
| Các nhóm nguyên nhân chính gây phân tán | Điều kiện làm phát sinh nguyên nhân phân tán | Các biện pháp kiểm soát để giảm sự phân tán |
|---|---|---|
| 1. Tốc độ khởi động đa dạng |
(kích thước và vị trí của đai dẫn đầu, khả năng phân phối đạn).
|
|
| 2. Góc ném đa dạng |
|
|
| 3. Các điều kiện đa dạng trong quá trình phóng đạn |
Sự đa dạng của ảnh hưởng không khí (mật độ, gió). |
Diện tích mà đạn bắn ra từ súng rơi cùng chiều với nòng súng gọi là vùng phân tán
.
Phần giữa của vùng phân tán được gọi là điểm giữa của mùa thu
.
Một quỹ đạo tưởng tượng đi qua điểm khởi hành và điểm giữa rơi được gọi là quỹ đạo trung bình
.
Vùng phân tán có dạng hình elip nên vùng phân tán được gọi là hình elip phân tán
.
Cường độ mà đạn bắn trúng các điểm khác nhau của hình elip phân tán được mô tả bằng định luật phân bố Gaussian (bình thường) hai chiều. Từ đây, nếu chúng ta tuân theo chính xác các định luật của lý thuyết xác suất, chúng ta có thể kết luận rằng hình elip phân tán là một sự lý tưởng hóa. Tỷ lệ phần trăm số đạn trúng một hình elip được mô tả theo quy tắc ba sigma, cụ thể là xác suất các viên đạn trúng một hình elip có trục bằng ba lần căn bậc hai phương sai của luật phân bố Gaussian một chiều tương ứng bằng 0,9973.
Do số lượng phát bắn từ một khẩu súng, đặc biệt là tầm cỡ lớn, như đã đề cập ở trên, do độ mòn thường không vượt quá một nghìn, nên có thể bỏ qua sự thiếu chính xác này và có thể giả định rằng tất cả các viên đạn đều rơi vào hình elip phân tán. Bất kỳ phần nào của chùm quỹ đạo bay của đạn cũng là một hình elip. Độ phân tán của đạn dọc theo tầm bắn luôn lớn hơn theo hướng ngang và chiều cao. Độ lớn của độ lệch trung bình có thể được tìm thấy trong bảng chụp chính và kích thước của hình elip có thể được xác định từ đó.
Cơm. 11. Bắn vào mục tiêu không có chiều sâu
Không gian bị ảnh hưởng là không gian mà quỹ đạo đi qua mục tiêu.
Theo hình. 11, không gian bị ảnh hưởng bằng khoảng cách dọc theo đường chân trời AC từ chân mục tiêu đến cuối quỹ đạo đi qua đỉnh mục tiêu. Mỗi viên đạn rơi ra ngoài khu vực bị ảnh hưởng sẽ bay qua mục tiêu hoặc rơi trước mục tiêu. Không gian bị ảnh hưởng bị giới hạn bởi hai quỹ đạo - quỹ đạo OA đi qua chân mục tiêu và quỹ đạo OS đi qua điểm trên cùng của mục tiêu.
Cơm. 12. Bắn vào mục tiêu có chiều sâu
Nếu mục tiêu bị bắn trúng có chiều sâu, khoảng không gian bị bắn trúng sẽ tăng theo độ sâu của mục tiêu, như minh họa trong Hình 2. 12. Độ sâu của mục tiêu sẽ phụ thuộc vào kích thước của mục tiêu và vị trí của nó so với mặt phẳng bắn. Hãy xem xét mục tiêu rất có thể của pháo binh hải quân - tàu địch. Trong trường hợp này, nếu mục tiêu đến từ chúng ta hoặc hướng về phía chúng ta, độ sâu của mục tiêu bằng chiều dài của nó; khi mục tiêu chuyển động vuông góc với mặt phẳng bắn, độ sâu bằng chiều rộng của mục tiêu, như minh họa; trong hình.
Xét thực tế rằng hình elip phân tán có chiều dài dài hơn và chiều rộng nhỏ, chúng ta có thể kết luận rằng với độ sâu mục tiêu nông, ít đạn bắn trúng mục tiêu hơn so với độ sâu mục tiêu lớn. Tức là hơn sâu hơn mục tiêu thì càng dễ bắn trúng. Khi tầm bắn tăng lên, không gian mục tiêu bị ảnh hưởng sẽ giảm khi góc tới tăng.
Cú sút thẳng được gọi là cú đánh trong đó toàn bộ khoảng cách từ điểm xuất phát đến điểm va chạm là vùng bị ảnh hưởng (xem Hình 13).
Cơm. 13. Cú sút thẳng
Điều này xảy ra nếu chiều cao của quỹ đạo không vượt quá chiều cao của mục tiêu. Phạm vi bắn trực tiếp phụ thuộc vào độ dốc của quỹ đạo và độ cao của mục tiêu.
Phạm vi bắn trực tiếp (hoặc phạm vi phẳng) là khoảng cách mà tại đó độ cao của quỹ đạo không vượt quá độ cao của mục tiêu.
Các công trình quan trọng nhất về đạn đạo
Thế kỷ 17
- - Lý thuyết Tartaglia,
- 1638- nhân công Galileo Galilei về chuyển động parabol của một vật được ném theo một góc.
- 1641- Học trò của Galileo, Toricelli, khi phát triển lý thuyết parabol, đã rút ra một biểu thức cho phạm vi nằm ngang, biểu thức này sau này tạo thành cơ sở cho các bàn bắn pháo binh.
- 1687- Isaac Newton chứng minh ảnh hưởng của lực cản không khí lên một vật ném, đưa ra khái niệm về hệ số hình dạng của vật thể, đồng thời rút ra sự phụ thuộc trực tiếp của lực cản chuyển động vào tiết diện (cỡ nòng) của vật thể (đạn) ).
- 1690- Ivan Bernoulli mô tả bằng toán học nhiệm vụ chínhđạn đạo, giải bài toán xác định chuyển động của quả bóng trong môi trường có lực cản.
thế kỷ XVIII
- 1737- Bigot de Morogh (1706-1781) công bố nghiên cứu lý thuyết về đạn đạo bên trong, đặt nền móng cho việc thiết kế súng hợp lý.
- 1740- Robins người Anh đã học cách xác định vận tốc ban đầu của một viên đạn và chứng minh rằng đường parabol của đường bay của viên đạn có độ cong gấp đôi - nhánh đi xuống của nó ngắn hơn nhánh đi lên, ngoài ra, ông đã đi đến kết luận bằng thực nghiệm rằng lực cản của không khí đối với đường đạn; chuyến bay của đạn tại tốc độ ban đầu trên 330 m/s tăng đột ngột và phải được tính bằng công thức khác.
- Nửa sau thế kỷ 18
- Daniel Bernoulli giải quyết vấn đề lực cản của không khí đối với chuyển động của đạn;
- nhà toán học Leonard Euler phát triển công trình của Robins về đạn đạo bên trong và bên ngoài tạo thành cơ sở cho việc chế tạo bàn bắn pháo binh.
- Mordashev Yu., Abramovich I. E., Meckel M. A. Sách giáo khoa dành cho xạ thủ pháo binh trên boong. M.: Nhà xuất bản Quân đội của Bộ lực lượng vũ trang Liên bang Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Xô viết. 1947. 176 tr.
Bay một viên đạn trong không khí
Khi bay ra khỏi nòng, viên đạn chuyển động theo quán tính và chịu tác dụng của hai lực: trọng lực và lực cản của không khí.
Lực hấp dẫn khiến viên đạn dần dần hạ thấp, lực cản của không khí liên tục làm viên đạn chuyển động chậm lại và có xu hướng làm viên đạn bị đổ. Một phần năng lượng của viên đạn được dùng để vượt qua lực cản của không khí.
Lực cản của không khí được gây ra bởi ba nguyên nhân chính: ma sát không khí, hình thành các xoáy và hình thành sóng đạn đạo (Hình 4)
Trong khi bay, một viên đạn va chạm với các hạt không khí và khiến chúng rung chuyển. Kết quả là mật độ không khí phía trước viên đạn tăng lên và hình thành sóng âm, lực cản của không khí phụ thuộc vào hình dạng viên đạn, tốc độ bay, cỡ nòng, mật độ không khí.
Cơm. 4. Sự hình thành lực cản không khí
Để ngăn viên đạn bị lật dưới tác động của lực cản không khí, nó được tạo ra một chuyển động quay nhanh bằng cách sử dụng súng trường trong lỗ nòng. Như vậy, do tác dụng của trọng lực và lực cản không khí lên viên đạn, viên đạn sẽ không chuyển động đều và thẳng mà sẽ mô tả một đường cong - một quỹ đạo.
Quỹ đạo gọi là đường cong được mô tả bởi trọng tâm của viên đạn đang bay.
Để nghiên cứu quỹ đạo, các định nghĩa sau đã được áp dụng (Hình 5):
· điểm khởi hành - tâm của nòng súng, nơi đặt trọng tâm của viên đạn lúc phóng. Thời điểm xuất phát là thời điểm đáy viên đạn xuyên qua mõm nòng súng;
· chân trời vũ khí – mặt phẳng ngang đi qua điểm xuất phát;
· đường cao độ – một đường thẳng, là phần tiếp theo của trục nòng súng tại thời điểm khởi hành;
· máy bay bắn súng – mặt phẳng thẳng đứng đi qua đường cao độ;
· đường ném – một đường thẳng là phần tiếp theo của trục nòng súng tại thời điểm viên đạn rời đi;
· góc ném – góc giữa đường ném và đường chân trời của vũ khí;
· góc khởi hành – góc giữa đường cao và đường ném;
· điểm tác động –điểm giao nhau của quỹ đạo với đường chân trời của vũ khí,
· góc ngã – góc tại điểm va chạm giữa tiếp tuyến với quỹ đạo và đường chân trời của vũ khí,
· toàn bộ phạm vi ngang – khoảng cách từ điểm xuất phát đến điểm rơi,
· đỉnh của quỹ đạo -điểm cao nhất của quỹ đạo;
· chiều cao quỹ đạo - khoảng cách ngắn nhất từ đỉnh quỹ đạo đến chân trời vũ khí,
· nhánh đi lên của quỹ đạo – một phần quỹ đạo từ điểm khởi hành đến đỉnh của nó;
· nhánh đi xuống của quỹ đạo – một phần của quỹ đạo từ đỉnh đến điểm rơi,
· điểm gặp - giao điểm của quỹ đạo với bề mặt mục tiêu (mặt đất, chướng ngại vật),
· góc gặp gỡ – góc giữa tiếp tuyến với quỹ đạo và tiếp tuyến với bề mặt mục tiêu tại điểm gặp nhau;
· điểm ngắm -điểm trên hoặc ngoài mục tiêu mà vũ khí hướng tới,
· đường ngắm - một đường thẳng chạy từ mắt người bắn qua giữa khe ngắm và đỉnh của tầm nhìn phía trước tại điểm ngắm,
· góc ngắm – góc giữa đường ngắm và đường cao độ;
· góc nâng mục tiêu – góc giữa đường ngắm và đường chân trời của vũ khí;
· tầm nhìn – khoảng cách từ điểm xuất phát đến giao điểm của quỹ đạo với đường ngắm;
· quỹ đạo vượt quá đường ngắm – khoảng cách ngắn nhất từ bất kỳ điểm nào của quỹ đạo đến đường ngắm;
· góc nâng – góc giữa đường cao độ và đường chân trời của vũ khí. Hình dạng của quỹ đạo phụ thuộc vào góc nâng
Cơm. 5. Các thành phần của đường bay của viên đạn
Quỹ đạo của viên đạn trong không khí có thuộc tính sau:
· Nhánh đi xuống dốc hơn cành đi lên;
· góc tới lớn hơn góc ném;
· Tốc độ cuối cùng của viên đạn nhỏ hơn tốc độ ban đầu;
· Tốc độ bay của viên đạn thấp nhất khi bắn ở góc ném cao
· trên nhánh đi xuống của quỹ đạo và khi bắn ở góc ném nhỏ - tại điểm va chạm;
· thời gian chuyển động của viên đạn dọc theo nhánh đi lên của quỹ đạo nhỏ hơn
· giảm dần;
· Quỹ đạo của một viên đạn đang quay do nó lao xuống dưới tác dụng của trọng lực và đạo hàm là một đường cong kép.
Hình dạng của quỹ đạo phụ thuộc vào góc nâng (Hình 6). Khi góc nâng tăng lên, chiều cao quỹ đạo và toàn bộ tầm bắn theo chiều ngang của viên đạn cũng tăng lên, nhưng điều này xảy ra ở một giới hạn nhất định. Vượt quá giới hạn này, độ cao quỹ đạo tiếp tục tăng và tổng phạm vi ngang bắt đầu giảm.
Cơm. 6. Góc phạm vi dài nhất, sàn nhà,
quỹ đạo bản lề và liên hợp
Góc nâng mà tại đó tổng tầm bắn theo phương ngang của viên đạn trở nên lớn nhất được gọi là góc có tầm bắn lớn nhất. Giá trị của góc có phạm vi lớn nhất đối với đôi bàn tay nhỏ 30-35 độ và cho phạm vi hệ thống pháo binh 45-56 độ.
Quỹ đạo thu được ở các góc nâng nhỏ hơn góc có phạm vi lớn nhất được gọi là phẳng.
Quỹ đạo thu được ở góc nâng lớn hơn góc có phạm vi lớn nhất được gọi là gắn kết. Khi bắn từ cùng một loại vũ khí, bạn có thể nhận được hai quỹ đạo có cùng phạm vi nằm ngang - phẳng và được gắn. Quỹ đạo có cùng phạm vi ngangở các góc độ cao khác nhau được gọi là liên hợp.
Quỹ đạo phẳng cho phép bạn:
1. Đánh trúng các mục tiêu ở vị trí thoáng và di chuyển nhanh là rất tốt.
2. Bắn thành công từ súng vào cấu trúc bắn dài hạn (DOS), điểm bắn dài hạn (DOT), từ công trình đá vào xe tăng.
3. Cái gì quỹ đạo phẳng hơn, diện tích mà mục tiêu có thể bị bắn trúng bằng một cài đặt tầm nhìn càng lớn (lỗi ảnh hưởng trong việc xác định cài đặt tầm nhìn càng ít ảnh hưởng đến kết quả bắn).
Quỹ đạo gắn kết cho phép:
1. Đánh vào các mục tiêu phía sau chỗ ẩn nấp và trong các nếp gấp sâu của địa hình.
2. Phá hủy trần của các công trình.
Những đặc tính chiến thuật khác nhau của quỹ đạo phẳng và quỹ đạo gắn kết có thể được tính đến khi tổ chức hệ thống chữa cháy. Độ phẳng của quỹ đạo ảnh hưởng đến tầm bắn trực diện, không gian bị ảnh hưởng và bao phủ.
Nhắm (nhắm) vũ khí vào mục tiêu.
Mục tiêu của bất kỳ lần bắn nào là bắn trúng mục tiêu nhiều nhất một khoảng thời gian ngắn và tốn ít đạn dược nhất. Vấn đề này chỉ có thể được giải quyết khi ở gần mục tiêu và nếu mục tiêu đứng yên. Trong hầu hết các trường hợp, việc bắn trúng mục tiêu có liên quan đến những khó khăn nhất định phát sinh từ các đặc tính của quỹ đạo, khí tượng và điều kiện đạn đạo bắn súng và tính chất của mục tiêu.
Đặt mục tiêu ở điểm A - cách vị trí bắn một khoảng. Để viên đạn chạm tới điểm này, nòng súng phải tạo một góc nhất định trong mặt phẳng thẳng đứng (Hình 7).
Nhưng gió có thể làm viên đạn lệch sang một bên. Vì vậy, khi ngắm bắn cần phải căn chỉnh phương hướng gió. Như vậy, để viên đạn đến được mục tiêu và bắn trúng hoặc trúng điểm mong muốn trên đó thì cần phải tạo cho trục nòng nòng một vị trí nhất định trong không gian (trong mặt phẳng ngang và thẳng đứng) trước khi bắn.
Tạo cho trục của vũ khí vị trí cần thiết trong không gian để bắn được gọi là nhắm hoặc chỉ trỏ. Tạo cho trục của nòng súng vị trí cần thiết trong mặt phẳng nằm ngang được gọi là nhắm ngang và trong mặt phẳng thẳng đứng - nhắm dọc.
Cơm. 7. Nhắm (nhắm) bằng cách sử dụng tầm nhìn mở:
O - tầm nhìn phía trước, a - tầm nhìn phía sau, aO - đường ngắm; сС - trục nòng nòng, оО - đường thẳng song song với trục nòng nòng: H - chiều cao của ống ngắm, M - lượng chuyển động của ống ngắm phía sau;
a - góc ngắm; Ub - góc điều chỉnh bên
Giải pháp chính xác cho các vấn đề về ngắm bắn với bất kỳ loại thiết bị ngắm nào đều phụ thuộc vào sự căn chỉnh chính xác của chúng trên vũ khí. Căn chỉnh các thiết bị ngắm của vũ khí nhỏ để bắn vào mục tiêu mặt đấtđược thực hiện trong quá trình kiểm tra khả năng chiến đấu của vũ khí và đưa nó vào chiến đấu bình thường.
Đạn đạo bên trong và bên ngoài.
Bắn và thời kỳ của nó. Tốc độ đạn ban đầu.
Bài học số 5.
"Quy tắc bắn vũ khí nhỏ"
1. Cú đánh và thời kỳ của nó. Tốc độ đạn ban đầu.
Đạn đạo bên trong và bên ngoài.
2. Quy tắc bắn súng.
Đạn đạo là khoa học về chuyển động của các vật thể được ném vào không gian. Cô chủ yếu nghiên cứu chuyển động của đạn được bắn từ súng cầm tay, tên lửa và tên lửa đạn đạo.
Có sự khác biệt giữa đạn đạo bên trong, nghiên cứu chuyển động của đạn trong kênh súng, trái ngược với đạn đạo bên ngoài, nghiên cứu chuyển động của đạn khi nó ra khỏi súng.
Chúng ta sẽ coi đạn đạo là môn khoa học về chuyển động của viên đạn khi bắn.
Đạn đạo nội bộ là một ngành khoa học nghiên cứu các quá trình diễn ra trong quá trình bắn và đặc biệt là trong quá trình chuyển động của viên đạn dọc theo nòng súng.
Một phát bắn là việc phóng một viên đạn ra khỏi nòng vũ khí bằng năng lượng của khí được hình thành trong quá trình đốt cháy điện tích bột.
Khi bắn một loại vũ khí nhỏ, hiện tượng sau sẽ xảy ra. Tác động của chốt bắn lên lớp sơn lót của hộp mực sống được đưa vào buồng sẽ làm nổ tung thành phần va đập của lớp sơn lót và tạo thành ngọn lửa xuyên qua một lỗ ở đáy hộp mực tới điện tích bột và đốt cháy nó. Khi một lượng bột (hay còn gọi là điện tích chiến đấu) cháy, nó tạo thành một số lượng lớn khí rất nóng tạo ra trong lỗ khoan thùng áp suất caoở đáy đạn, đáy và thành hộp đạn, cũng như trên thành nòng và chốt. Do áp suất khí tác dụng lên viên đạn, nó di chuyển khỏi vị trí và đâm vào rãnh súng trường; quay dọc theo chúng, di chuyển dọc theo lỗ nòng với tốc độ tăng dần và bị ném ra ngoài theo hướng trục của lỗ nòng. Áp suất của khí ở đáy hộp đạn gây ra hiện tượng giật - chuyển động của vũ khí (nòng) về phía sau. Áp suất của khí lên thành hộp và thùng hộp mực làm cho chúng căng ra (biến dạng đàn hồi) và hộp hộp mực, ép chặt vào buồng, ngăn cản sự thoát ra của khí bột về phía bu lông. Đồng thời, khi bắn xảy ra chuyển động dao động (rung) của nòng súng và nó nóng lên.
Khi đốt cháy một lượng bột, khoảng 25-30% năng lượng giải phóng sẽ được dùng để liên lạc với viên đạn chuyển động về phía trước(công việc chính); 15-25% năng lượng - để thực hiện công thứ cấp (lao vào và khắc phục ma sát của viên đạn khi di chuyển dọc theo nòng súng, làm nóng thành nòng, hộp đạn và viên đạn; chuyển động các bộ phận chuyển động của vũ khí, các bộ phận khí và chưa cháy thuốc súng); khoảng 40% năng lượng không được sử dụng và bị mất đi sau khi viên đạn rời nòng.
Cảnh quay diễn ra trong khoảng thời gian rất ngắn: 0,001-0,06 giây. Khi bắn có 4 giai đoạn:
Sơ bộ;
Đầu tiên (hoặc chính);
Thứ ba (hoặc thời kỳ hậu quả của khí).
Giai đoạn sơ bộ kéo dài từ lúc bắt đầu đốt điện tích cho đến khi vỏ đạn cắt hoàn toàn vào rãnh nòng. Trong giai đoạn này, áp suất khí được tạo ra trong nòng súng, điều này cần thiết để di chuyển viên đạn khỏi vị trí của nó và vượt qua lực cản của vỏ để cắt vào rãnh súng trường của nòng súng. Áp suất này (tùy thuộc vào thiết kế súng trường, trọng lượng của viên đạn và độ cứng của vỏ đạn) được gọi là áp suất tăng áp và đạt tới 250-500 kg/cm2. Người ta cho rằng quá trình đốt cháy điện tích trong giai đoạn này xảy ra với thể tích không đổi, vỏ ngay lập tức cắt vào rãnh súng trường và chuyển động của viên đạn bắt đầu ngay lập tức khi đạt đến áp suất tăng trong lỗ nòng.
Kỳ đầu tiên (chính) kéo dài từ khi viên đạn bắt đầu chuyển động cho đến khi viên đạn cháy hoàn toàn. Vào đầu giai đoạn, khi tốc độ đạn di chuyển dọc theo nòng còn thấp, lượng khí tăng nhanh hơn thể tích của không gian đạn (khoảng trống giữa đáy đạn và đáy hộp đạn). ), áp suất khí tăng nhanh và đạt giá trị lớn nhất. Áp suất này được gọi là áp suất tối đa. Nó được tạo ra ở cánh tay nhỏ khi viên đạn đi được 4-6 cm. Khi đó, do tốc độ của viên đạn tăng nhanh nên thể tích của không gian viên đạn cũng tăng lên. nhanh hơn dòng chảy khí mới và áp suất bắt đầu giảm, đến cuối giai đoạn này chỉ còn khoảng 2/3 áp suất tối đa. Tốc độ của viên đạn không ngừng tăng lên và đến cuối hiệp đạt 3/4 tốc độ ban đầu. Điện tích thuốc súng bị đốt cháy hoàn toàn ngay trước khi viên đạn rời nòng.
Giai đoạn thứ hai kéo dài từ lúc bột cháy hết cho đến khi viên đạn rời nòng. Khi bắt đầu giai đoạn này, dòng khí bột dừng lại, tuy nhiên, khí nén và nóng cao sẽ giãn nở và gây áp lực lên viên đạn, làm tăng tốc độ của nó. Vận tốc của viên đạn khi rời nòng ( vận tốc gốc của đạn) nhỏ hơn một chút so với tốc độ ban đầu.
Tốc độ ban đầuđược gọi là tốc độ của viên đạn ở đầu nòng súng, tức là tại thời điểm nó rời khỏi thùng. Nó được đo bằng mét trên giây (m/s). Tốc độ ban đầu của đạn và đạn cỡ nòng là 700-1000 m/s.
Độ lớn của tốc độ ban đầu là một trong những đặc điểm quan trọng nhất về đặc tính chiến đấu của vũ khí. Vì cùng một viên đạn việc tăng tốc độ ban đầu dẫn đến tăng tầm bay, độ xuyên thấu và tác dụng sát thương của viên đạnĐồng thời giảm bớt ảnh hưởng điều kiện bên ngoài cho chuyến bay của cô ấy.
Đạn xuyên quađược đặc trưng bởi động năng của nó: độ sâu xuyên qua của viên đạn vào chướng ngại vật có mật độ nhất định.
Khi bắn từ AK74 và RPK74, viên đạn có lõi thép của hộp đạn 5,45 mm xuyên qua:
o Độ dày tấm thép:
· 2 mm ở khoảng cách lên tới 950 m;
· 3 mm – lên tới 670 m;
· 5 mm – lên tới 350 m;
o mũ bảo hiểm bằng thép (mũ bảo hiểm) – lên tới 800 m;
o rào đất 20-25 cm – lên tới 400 m;
o dầm thông dày 20 cm – lên tới 650 m;
o gạch 10-12 cm – lên tới 100 m.
Sát thương của đạnđược đặc trưng bởi năng lượng của nó (lực tác động sống) tại thời điểm gặp mục tiêu.
Năng lượng của viên đạn được đo bằng kilôgam lực mét (1 kgf m là năng lượng cần thiết để thực hiện công nâng 1 kg lên độ cao 1 m). Để gây sát thương cho một người, cần có năng lượng tương đương 8 kgf m, để gây sát thương tương tự cho động vật - khoảng 20 kgf m. Năng lượng đạn của AK74 ở cự ly 100 m là 111 kgf m, và ở cự ly 1000 m – 12 kgf m; Hiệu ứng gây chết người của viên đạn được duy trì ở phạm vi 1350 m.
Độ lớn vận tốc ban đầu của viên đạn phụ thuộc vào chiều dài nòng súng, khối lượng viên đạn và tính chất của thuốc súng. Thân cây càng dài thì thời gian dài hơn Khí bột tác dụng lên viên đạn và tốc độ ban đầu càng lớn. Với chiều dài nòng không đổi và khối lượng thuốc nổ không đổi, khối lượng đạn càng nhỏ thì tốc độ ban đầu càng lớn.
Một số loại vũ khí nhỏ, đặc biệt là loại nòng ngắn (ví dụ: súng lục Makarov), không có chu kỳ thứ hai, bởi vì Việc đốt cháy hoàn toàn lượng bột không xảy ra vào thời điểm viên đạn rời nòng.
Thời kỳ thứ ba (thời kỳ hậu tác dụng của khí) kéo dài từ thời điểm viên đạn rời nòng cho đến khi tác dụng của khí bột lên viên đạn chấm dứt. Trong khoảng thời gian này, khí bột chảy ra từ nòng súng với tốc độ 1200-2000 m/s tiếp tục tác động đến viên đạn và tăng thêm tốc độ cho viên đạn. Viên đạn đạt tốc độ cao nhất (tối đa) vào cuối giai đoạn thứ ba ở khoảng cách vài chục cm tính từ đầu nòng.
Khí bột nóng chảy ra từ nòng sau viên đạn khi gặp không khí gây ra điện giật, đó là nguồn gốc của âm thanh tiếng súng. Sự trộn lẫn của khí bột nóng (bao gồm carbon monoxide và hydro) với oxy trong khí quyển gây ra tia chớp, được quan sát như một ngọn lửa bắn.
Áp suất của khí bột tác dụng lên viên đạn đảm bảo rằng nó truyền đạt tốc độ tịnh tiến cũng như tốc độ quay. Áp lực tác động theo hướng ngược lại (ở đáy thùng) tạo ra lực giật lại. Chuyển động lùi của vũ khí dưới tác dụng của lực giật được gọi là trở lại. Khi bắn từ cánh tay nhỏ, lực giật được cảm nhận dưới dạng lực đẩy vào vai, cánh tay và tác động lên thiết bị hoặc mặt đất. Năng lượng giật lại càng lớn thì vũ khí mạnh hơn. Đối với các cánh tay nhỏ cầm tay, độ giật thường không vượt quá 2 kg/m và người bắn cảm nhận được một cách dễ dàng.
Cơm. 1. Ném họng súng hướng lên trên khi bắn
là kết quả của hành động giật lại.
Hành động giật lại của vũ khí được đặc trưng bởi lượng tốc độ và năng lượng mà nó có khi di chuyển về phía sau. Tốc độ giật của vũ khí nhỏ hơn tốc độ ban đầu của viên đạn gần bằng số lần viên đạn nhẹ hơn vũ khí bao nhiêu lần.
Khi chụp từ vũ khí tự động, thiết kế dựa trên nguyên tắc sử dụng năng lượng giật lại, một phần được dùng để truyền chuyển động đến các bộ phận chuyển động và nạp lại vũ khí. Do đó, năng lượng giật khi bắn từ vũ khí như vậy sẽ ít hơn so với khi bắn từ vũ khí không tự động hoặc từ vũ khí tự động, thiết kế của chúng dựa trên nguyên tắc sử dụng năng lượng của khí bột thoát ra qua các lỗ trên nòng súng. tường.
Lực áp suất của khí bột (lực giật lại) và lực cản giật (chặn mông, tay cầm, trọng tâm của vũ khí, v.v.) không nằm trên cùng một đường thẳng và hướng ngược nhau. Cặp lực động sinh ra dẫn đến sự xuất hiện chuyển động góc của vũ khí. Sự sai lệch cũng có thể xảy ra do ảnh hưởng của hoạt động tự động của cánh tay nhỏ và sự uốn cong động của nòng súng khi viên đạn di chuyển dọc theo nó. Những lý do này dẫn đến sự hình thành một góc giữa hướng của trục nòng súng trước khi bắn và hướng của nó tại thời điểm viên đạn rời khỏi nòng - góc khởi hành. Mức độ lệch của mõm thùng của vũ khí này hơn thế nữa thêm vai cặp lực này.
Ngoài ra, khi bắn, nòng súng tạo ra chuyển động dao động - rung. Do rung động, nòng súng tại thời điểm viên đạn rời đi cũng có thể lệch khỏi vị trí ban đầu theo bất kỳ hướng nào (lên, xuống, phải, trái). Mức độ sai lệch này tăng lên khi sử dụng phần còn lại để chụp không đúng cách, vũ khí bị bẩn, v.v. Góc thoát được coi là dương khi trục nòng súng tại thời điểm viên đạn rời đi ở trên vị trí trước khi bắn, âm khi ở dưới. Góc cất cánh được đưa ra trong bảng chụp.
Ảnh hưởng của góc cất cánh đến việc bắn của từng loại vũ khí sẽ bị loại bỏ khi đưa anh ta đến chiến đấu bình thường (xem Hướng dẫn về súng trường tấn công Kalashnikov 5,45 mm... – Chương 7). Tuy nhiên, nếu vi phạm các quy tắc đặt vũ khí, sử dụng nghỉ ngơi cũng như các quy tắc chăm sóc và bảo quản vũ khí, góc xuất phát và giao diện của vũ khí sẽ thay đổi.
Để giảm tác hại của độ giật đối với kết quả, một số loại vũ khí nhỏ (ví dụ: súng trường tấn công Kalashnikov) sử dụng các thiết bị đặc biệt - bộ bù.
Bộ bù phanh mõm là một thiết bị đặc biệt trên đầu nòng súng, tác động lên khí bột sau khi viên đạn bắn ra làm giảm tốc độ giật của vũ khí. Ngoài ra, khí thoát ra từ lỗ khoan, va vào thành của bộ bù, hơi hạ mõm thùng sang trái và hướng xuống.
Ở AK74, bộ bù phanh đầu nòng giúp giảm 20% độ giật.
1.2. Đạn đạo bên ngoài. Đường bay của viên đạn
Đạn học bên ngoài là một ngành khoa học nghiên cứu chuyển động của một viên đạn trong không khí (nghĩa là sau khi tác dụng của khí bột lên nó chấm dứt).
Sau khi bay ra khỏi nòng dưới tác dụng của khí bột, viên đạn chuyển động theo quán tính. Để xác định một viên đạn di chuyển như thế nào, cần phải xem xét quỹ đạo chuyển động của nó. Quỹ đạo gọi là đường cong được mô tả bởi trọng tâm của viên đạn trong quá trình bay.
Khi bay trên không, viên đạn chịu tác dụng của hai lực: trọng lực và lực cản của không khí. Lực hấp dẫn buộc viên đạn giảm dần, lực cản của không khí liên tục làm viên đạn chuyển động chậm lại và có xu hướng lật ngược viên đạn. Do tác động của các lực này, tốc độ của viên đạn giảm dần và quỹ đạo của nó có hình dạng như một đường cong không đều.
Sức cản của không khí đối với đường bay của viên đạn là do không khí vừa đàn hồi, do đó, một phần năng lượng của viên đạn bị tiêu hao trong môi trường này, nguyên nhân là do ba nguyên nhân chính:
· ma sát không khí;
· hình thành các xoáy;
· hình thành sóng đạn đạo.
Hợp lực của các lực này là lực cản của không khí.
Cơm. 2. Hình thành lực cản của không khí.
Cơm. 3. Ảnh hưởng của lực cản không khí đến đường bay của viên đạn:
CG – trọng tâm; CS là tâm cản của không khí.
Các hạt không khí tiếp xúc với viên đạn đang chuyển động sẽ tạo ra ma sát và làm giảm tốc độ của viên đạn. Lớp không khí tiếp giáp với bề mặt viên đạn, trong đó chuyển động của các hạt thay đổi tùy theo tốc độ, được gọi là lớp biên. Lớp không khí này chảy xung quanh viên đạn, tách ra khỏi bề mặt của nó và không có thời gian để đóng lại ngay phía sau phần dưới cùng.
Phía sau đáy viên đạn hình thành một khoảng trống phóng điện, dẫn đến chênh lệch áp suất giữa phần đầu và phần dưới. Sự khác biệt này tạo ra một lực hướng ngược lại với chuyển động của viên đạn và làm giảm tốc độ bay của nó. Các hạt không khí cố gắng lấp đầy khoảng chân không hình thành phía sau viên đạn, tạo ra một dòng xoáy.
Khi một viên đạn bay đi, nó va chạm với các hạt không khí và khiến chúng rung chuyển. Kết quả là mật độ không khí phía trước viên đạn tăng lên và sóng âm được hình thành. Vì vậy, đường bay của viên đạn đi kèm với âm thanh đặc trưng. Khi tốc độ bay của viên đạn nhỏ hơn tốc độ âm thanh, sự hình thành các sóng này ảnh hưởng không đáng kể đến đường bay của viên đạn, bởi vì sóng lan rộng tốc độ nhanh hơn chuyến bay đạn. Khi tốc độ bay của viên đạn lớn hơn tốc độ âm thanh, các sóng âm va chạm với nhau tạo ra một làn sóng không khí có độ nén cao - sóng đạn đạo, làm chậm tốc độ bay của viên đạn, bởi vì viên đạn tiêu tốn một phần năng lượng để tạo ra làn sóng này.
Tác động của lực cản không khí lên đường bay của viên đạn rất mạnh: nó làm giảm tốc độ và tầm bay. Ví dụ, một viên đạn có vận tốc ban đầu là 800 m/s trong không gian thiếu không khí sẽ bay được quãng đường 32620 m; tầm bay của viên đạn này khi có lực cản không khí chỉ là 3900 m.
Độ lớn của lực cản không khí chủ yếu phụ thuộc vào:
§ tốc độ bay của viên đạn;
§ hình dạng và cỡ đạn;
§ từ bề mặt viên đạn;
§ mật độ không khí
và tăng khi tăng tốc độ đạn, cỡ nòng và mật độ không khí.
Ở tốc độ bay của đạn siêu thanh, khi nguyên nhân chính gây ra lực cản không khí là sự hình thành lực nén không khí phía trước đầu đạn (sóng đạn đạo), đạn có đầu nhọn thon dài là thuận lợi.
Do đó, lực cản của không khí làm giảm tốc độ của viên đạn và làm nó rơi xuống. Kết quả là viên đạn bắt đầu "nhào lộn", lực cản không khí tăng lên, tầm bay giảm và tác dụng của nó lên mục tiêu cũng giảm.
Sự ổn định của viên đạn khi bay được đảm bảo bằng cách truyền cho viên đạn một chuyển động quay nhanh quanh trục của nó, cũng như đuôi của quả lựu đạn. Tốc độ quay khi khởi hành từ vũ khí súng trường là: đạn 3000-3500 rps, lựu đạn quay 10-15 rps. Do chuyển động quay của viên đạn, chịu tác dụng của lực cản không khí và trọng lực, viên đạn lệch sang phải so với mặt phẳng thẳng đứng vẽ qua trục của nòng nòng - máy bay bắn súng. Độ lệch của viên đạn khi bay theo hướng quay được gọi là nguồn gốc.
Cơm. 4. Đạo hàm (góc nhìn từ trên xuống của quỹ đạo).
Dưới tác dụng của các lực này, viên đạn bay trong không gian dọc theo một đường cong không đều gọi là quỹ đạo.
Chúng ta hãy tiếp tục xem xét các yếu tố và định nghĩa của quỹ đạo viên đạn.
Cơm. 5. Yếu tố quỹ đạo.
Tâm của mõm thùng được gọi là điểm khởi hành.Điểm khởi hành là điểm bắt đầu của quỹ đạo.
Mặt phẳng ngang đi qua điểm xuất phát gọi là chân trời vũ khí. Trong các bản vẽ thể hiện vũ khí và quỹ đạo nhìn từ bên cạnh, đường chân trời của vũ khí xuất hiện dưới dạng một đường nằm ngang. Quỹ đạo đi qua đường chân trời của vũ khí hai lần: tại điểm khởi hành và tại điểm va chạm.
vũ khí nhọn , gọi điện đường cao độ.
Mặt phẳng thẳng đứng đi qua đường cao độ gọi là máy bay bắn súng.
Góc giữa đường cao độ và đường chân trời của vũ khí được gọi là góc nâng. Nếu góc này âm thì nó được gọi là góc nghiêng (giảm).
Đường thẳng là sự tiếp nối của trục lỗ khoan vào thời điểm viên đạn rời đi , gọi điện đường ném.
Góc giữa đường ném và đường chân trời của vũ khí được gọi là góc ném.
Góc giữa đường cao và đường ném được gọi là góc khởi hành.
Điểm giao nhau của quỹ đạo với đường chân trời của vũ khí được gọi là điểm rơi.
Góc giữa tiếp tuyến của quỹ đạo tại điểm va chạm và đường chân trời của vũ khí được gọi là góc tới.
Khoảng cách từ điểm xuất phát đến điểm va chạm gọi là đầy đủ phạm vi ngang.
Vận tốc của viên đạn tại điểm va chạm gọi là tốc độ cuối cùng.
Thời gian để viên đạn đi từ điểm xuất phát đến điểm va chạm gọi là thời gian toàn thời gian chuyến bay.
Điểm cao nhất của quỹ đạo được gọi là đỉnh của quỹ đạo.
Khoảng cách ngắn nhất từ đỉnh quỹ đạo đến chân trời của vũ khí được gọi là độ cao quỹ đạo.
Phần quỹ đạo từ điểm xuất phát đến đỉnh gọi là nhánh tăng dần Phần quỹ đạo từ đỉnh đến điểm rơi được gọi là nhánh đi xuống của quỹ đạo.
Điểm trên mục tiêu (hoặc bên ngoài mục tiêu) mà vũ khí nhắm tới được gọi là điểm ngắm (AP).
Đường thẳng từ mắt người bắn đến điểm ngắm gọi là đường ngắm.
Khoảng cách từ điểm xuất phát đến giao điểm của quỹ đạo với đường ngắm gọi là phạm vi quan sát.
Góc giữa đường cao độ và đường ngắm được gọi là góc ngắm.
Góc giữa đường ngắm và đường chân trời của vũ khí được gọi là góc nâng mục tiêu.
Đường thẳng nối điểm xuất phát tới mục tiêu gọi là dòng mục tiêu.
Khoảng cách từ điểm xuất phát đến mục tiêu dọc theo đường mục tiêu được gọi là độ xiên. Khi bắn trực tiếp, đường mục tiêu thực tế trùng với đường ngắm và tầm nghiêng trùng với tầm ngắm.
Giao điểm của quỹ đạo với bề mặt của mục tiêu (mặt đất, chướng ngại vật) được gọi là điểm gặp.
Góc giữa tiếp tuyến với quỹ đạo và tiếp tuyến với bề mặt mục tiêu (mặt đất, chướng ngại vật) tại điểm gặp nhau được gọi là góc họp.
Hình dạng của quỹ đạo phụ thuộc vào góc nâng. Khi góc nâng tăng lên, chiều cao quỹ đạo và toàn bộ tầm bắn theo chiều ngang của viên đạn cũng tăng lên. Nhưng điều này xảy ra đến một giới hạn nhất định. Vượt quá giới hạn này, độ cao quỹ đạo tiếp tục tăng và tổng phạm vi ngang bắt đầu giảm.
Góc nâng mà tại đó tổng tầm bay ngang của viên đạn trở nên lớn nhất được gọi là góc có phạm vi lớn nhất(độ lớn của góc này là khoảng 35°).
Có quỹ đạo sàn và quỹ đạo gắn kết:
1. sàn nhà– là quỹ đạo thu được ở góc nâng nhỏ hơn góc có tầm hoạt động lớn nhất.
2. Đã gắn kết– được gọi là quỹ đạo thu được ở góc nâng lớn hơn góc có tầm bắn lớn nhất.
Quỹ đạo phẳng và quỹ đạo gắn kết thu được khi bắn từ cùng một loại vũ khí ở cùng tốc độ ban đầu và có cùng tổng phạm vi theo chiều ngang được gọi là - liên hợp.
Cơm. 6. Góc có phạm vi lớn nhất,
quỹ đạo phẳng, gắn kết và liên hợp.
Quỹ đạo sẽ phẳng hơn nếu nó nhô cao hơn đường mục tiêu ít hơn và góc tới càng nhỏ. Độ phẳng của quỹ đạo ảnh hưởng đến phạm vi bắn trực tiếp, cũng như kích thước của không gian bị ảnh hưởng và chết.
Khi bắn từ vũ khí nhỏ và súng phóng lựu, chỉ sử dụng quỹ đạo phẳng. Quỹ đạo càng phẳng thì diện tích mà mục tiêu có thể bị bắn trúng bằng một cài đặt tầm nhìn càng lớn (lỗi xác định cài đặt tầm nhìn càng ít ảnh hưởng đến kết quả bắn): đây là ý nghĩa thực tiễn quỹ đạo.
Đạn đạo nghiên cứu ném một viên đạn (đạn) từ vũ khí nòng súng. Đạn đạo được chia thành đạn đạo bên trong nghiên cứu các hiện tượng xảy ra trong nòng súng tại thời điểm bắn và đạn đạo bên ngoài giải thích hành vi của viên đạn sau khi rời nòng súng.
Nguyên tắc cơ bản của đạn đạo bên ngoài
Kiến thức về đạn đạo bên ngoài (sau đây gọi là đạn đạo) cho phép người bắn, ngay cả trước khi bắn, có đủ ứng dụng thực tế biết chính xác viên đạn sẽ trúng vào đâu. Độ chính xác của một phát bắn bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố liên quan đến nhau: sự tương tác động của các bộ phận và mảnh vũ khí giữa chúng và cơ thể người bắn, khí và đạn, viên đạn với thành nòng súng, viên đạn với môi trường sau khi rời khỏi thùng và nhiều hơn nữa.
Sau khi rời nòng, viên đạn không bay theo đường thẳng mà bay dọc theo cái gọi là quỹ đạo đạn đạo, gần với một parabol. Đôi khi ở khoảng cách bắn ngắn, độ lệch của quỹ đạo so với đường thẳng có thể bị bỏ qua, nhưng ở khoảng cách bắn xa và cực xa (điển hình cho việc săn bắn), kiến thức về định luật đạn đạo là hoàn toàn cần thiết.
Lưu ý rằng súng hơi thường tạo ra một viên đạn nhẹ có lực bắn nhỏ hoặc tốc độ trung bình(từ 100 đến 380 m/s), do đó độ cong của đường bay của viên đạn từ ảnh hưởng khác nhau quan trọng hơn so với súng ống.
|
|
Một viên đạn bắn ra từ nòng súng ở một tốc độ nhất định chịu tác động của hai lực chính khi bay: trọng lực và lực cản của không khí. Lực hấp dẫn hướng xuống khiến viên đạn liên tục lao xuống. Tác động của lực cản không khí hướng vào chuyển động của viên đạn, nó buộc viên đạn phải liên tục giảm tốc độ bay. Tất cả điều này dẫn đến độ lệch đi xuống của quỹ đạo.
Để tăng độ ổn định của viên đạn khi bay, trên bề mặt nòng súng trường có các rãnh xoắn ốc (súng trường), giúp viên đạn chuyển động quay và do đó ngăn nó rơi xuống khi bay.
Do sự quay của viên đạn khi bay
Do đạn quay khi bay nên lực cản của không khí tác dụng không đều lên các phần khác nhau của viên đạn. Kết quả là, viên đạn gặp phải lực cản không khí lớn hơn ở một bên và khi bay, viên đạn ngày càng lệch khỏi mặt phẳng bắn theo hướng quay của nó. Hiện tượng này được gọi là nguồn gốc. Hiệu ứng đạo hàm không đồng đều và tăng dần về cuối quỹ đạo.
Súng trường hơi mạnh có thể cho viên đạn tốc độ ban đầu cao hơn âm thanh (lên tới 360-380 m/s). Tốc độ truyền âm trong không khí không phải là hằng số (phụ thuộc vào điều kiện khí quyển, độ cao so với mực nước biển, v.v.), nhưng có thể lấy bằng 330-335 m/s. Đạn nhẹ cho súng hơi nhỏ tải trọng bên trải qua những xáo trộn mạnh mẽ và đi chệch khỏi quỹ đạo của chúng, vượt qua rào cản âm thanh. Vì vậy nên bắn đạn nặng hơn với vận tốc đầu nòng đang đến gầnđến tốc độ của âm thanh.
Quỹ đạo của viên đạn cũng bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết - gió, nhiệt độ, độ ẩm và áp suất không khí.
Gió được coi là yếu ở tốc độ 2 m/s, trung bình (trung bình) ở tốc độ 4 m/s, mạnh ở tốc độ 8 m/s. Bên gió vừa phải, hoạt động ở góc 90° so với quỹ đạo, đã có tác dụng rất đáng kể đối với viên đạn nhẹ và “vận tốc thấp” bắn ra từ súng hơi. Ảnh hưởng của gió có cùng cường độ, nhưng thổi theo một góc nhọn so với quỹ đạo - 45° trở xuống - gây ra một nửa độ lệch của viên đạn.
Gió thổi dọc theo quỹ đạo theo hướng này hay hướng khác làm chậm hoặc tăng tốc độ của viên đạn, điều này phải được tính đến khi bắn vào mục tiêu đang chuyển động. Khi đi săn, tốc độ gió có thể được ước tính với độ chính xác chấp nhận được bằng cách sử dụng một chiếc khăn tay: nếu bạn cầm chiếc khăn ở hai góc thì khi gió yếu nó sẽ lắc lư nhẹ, khi gió vừa phải nó sẽ lệch 45°, còn khi gió mạnh thì nó sẽ lệch 45°. gió nó sẽ phát triển theo chiều ngang với bề mặt trái đất.
Điều kiện thời tiết bình thường được coi là: nhiệt độ không khí - cộng thêm 15°C, độ ẩm - 50%, áp suất - 750 mm Hg. Nhiệt độ không khí vượt quá mức bình thường dẫn đến tăng quỹ đạo ở cùng một khoảng cách và nhiệt độ giảm dẫn đến giảm quỹ đạo. Độ ẩm tăng dẫn đến giảm quỹ đạo và độ ẩm giảm dẫn đến tăng quỹ đạo. Chúng ta hãy nhớ lại điều đó Áp suất khí quyển thay đổi không chỉ từ thời tiết mà còn từ độ cao so với mực nước biển - áp suất càng cao, quỹ đạo càng thấp.
Mỗi loại vũ khí và đạn dược “tầm xa” đều có bảng điều chỉnh riêng cho phép người ta tính đến ảnh hưởng của điều kiện thời tiết, nguồn gốc, vị trí tương đối của người bắn và mục tiêu về độ cao, tốc độ đạn và các yếu tố khác trên đường bay của viên đạn. con đường. Thật không may, những bảng như vậy không được xuất bản cho súng hơi, vì vậy những người thích bắn ở khoảng cách cực xa hoặc vào các mục tiêu nhỏ buộc phải tự biên soạn những bảng như vậy - tính đầy đủ và chính xác của chúng là chìa khóa thành công trong săn bắn hoặc thi đấu.
Khi đánh giá kết quả bắn, bạn cần nhớ rằng từ lúc bắn cho đến khi kết thúc đường bay, một số yếu tố ngẫu nhiên (không được tính đến) tác động lên viên đạn, dẫn đến đường bay của viên đạn bị sai lệch một chút. từ phát bắn này đến phát bắn khác. Do đó, ngay cả trong những điều kiện “lý tưởng” (ví dụ: khi vũ khí được cố định chắc chắn trong máy, điều kiện bên ngoài không đổi, v.v.), đạn bắn trúng mục tiêu có dạng hình bầu dục, ngưng tụ về phía tâm. Những sai lệch ngẫu nhiên như vậy được gọi là sự lệch lạc. Công thức tính toán nó được đưa ra dưới đây trong phần này.
Bây giờ chúng ta hãy xem đường bay của viên đạn và các thành phần của nó (xem Hình 1).
Đường thẳng thể hiện sự tiếp tục của trục khoan trước khi bắn được gọi là đường bắn. Đường thẳng là phần tiếp theo của trục nòng súng khi viên đạn rời khỏi nó, được gọi là đường ném. Do sự rung động của nòng súng, vị trí của nó tại thời điểm bắn và thời điểm viên đạn rời nòng súng sẽ khác nhau về góc thoát.
Do trọng lực và lực cản của không khí, viên đạn không bay dọc theo đường ném mà bay theo một đường cong không đều đi qua phía dưới đường ném.
Điểm bắt đầu của quỹ đạo là điểm khởi hành. Mặt phẳng nằm ngang đi qua điểm xuất phát được gọi là đường chân trời của vũ khí. Mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm xuất phát dọc theo đường ném được gọi là mặt phẳng bắn.
Để ném một viên đạn đến bất kỳ điểm nào trên đường chân trời của vũ khí, bạn cần hướng đường ném phía trên đường chân trời. Góc tạo bởi đường bắn và đường chân trời của vũ khí được gọi là góc nâng. Góc tạo bởi đường ném và đường chân trời của vũ khí được gọi là góc ném.
Điểm giao nhau của quỹ đạo với đường chân trời của vũ khí được gọi là điểm tác động (dạng bảng). Khoảng cách theo chiều ngang từ điểm khởi hành đến điểm va chạm (dạng bảng) được gọi là phạm vi ngang. Góc giữa tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm va chạm và đường chân trời của vũ khí được gọi là góc tới (dạng bảng).
nhất điểm cao Quỹ đạo phía trên chân trời vũ khí được gọi là đỉnh quỹ đạo, và khoảng cách từ chân trời vũ khí đến đỉnh quỹ đạo là chiều cao quỹ đạo. Đỉnh của quỹ đạo chia quỹ đạo thành hai phần không bằng nhau: nhánh đi lên dài hơn và phẳng hơn, nhánh đi xuống ngắn hơn và dốc hơn.
Xem xét vị trí của mục tiêu so với người bắn, Có thể phân biệt ba tình huống:
Người bắn và mục tiêu được đặt ở cùng cấp độ.
- người bắn được đặt ở vị trí bên dưới mục tiêu (bắn hướng lên trên một góc).
- người bắn được đặt phía trên mục tiêu (bắn xuống theo một góc).
Để hướng viên đạn vào mục tiêu, cần phải tạo cho trục nòng súng một vị trí nhất định trong mặt phẳng thẳng đứng và nằm ngang. Đưa ra hướng mong muốn cho trục của nòng súng trong mặt phẳng ngang được gọi là nhắm ngang và đưa hướng trong mặt phẳng thẳng đứng được gọi là nhắm dọc.
Việc nhắm theo chiều dọc và ngang được thực hiện bằng cách sử dụng các thiết bị quan sát. Cơ khí điểm tham quan vũ khí súng trường bao gồm kính ngắm phía trước và kính ngắm phía sau (hoặc diopter).
Đường thẳng nối giữa khe ngắm phía sau với đỉnh của tầm nhìn phía trước được gọi là đường ngắm.
Việc nhắm vũ khí nhỏ bằng thiết bị ngắm được thực hiện không phải từ đường chân trời của vũ khí mà liên quan đến vị trí của mục tiêu. Về vấn đề này, các phần tử dẫn hướng và quỹ đạo nhận được các ký hiệu sau (xem Hình 2).
Điểm mà vũ khí nhắm tới được gọi là điểm ngắm. Đường thẳng nối mắt người bắn, giữa khe ngắm phía sau, đỉnh ống ngắm phía trước và điểm ngắm gọi là đường ngắm.
Góc tạo bởi đường ngắm và đường bắn được gọi là góc ngắm. Góc ngắm này có được bằng cách đặt khe ngắm (hoặc tầm nhìn phía trước) ở độ cao tương ứng với tầm bắn.
Điểm giao nhau của nhánh hướng xuống của quỹ đạo với đường ngắm được gọi là điểm tới. Khoảng cách từ điểm xuất phát đến điểm va chạm được gọi là phạm vi mục tiêu. Góc giữa tiếp tuyến của quỹ đạo tại điểm va chạm và đường ngắm được gọi là góc tới.
Khi định vị vũ khí và mục tiêu ở cùng độ caođường ngắm trùng với đường chân trời của vũ khí và góc ngắm trùng với góc nâng. Khi mục tiêu đã được định vị trên hoặc dưới đường chân trời vũ khí, góc nâng mục tiêu được hình thành giữa đường ngắm và đường chân trời. Góc nâng mục tiêu được tính toán tích cực, nếu mục tiêu ở phía trên đường chân trời của vũ khí và tiêu cực, nếu mục tiêu ở dưới đường chân trời của vũ khí.
Góc nâng mục tiêu và góc ngắm cùng nhau tạo thành góc nâng. Với góc nâng mục tiêu âm, đường bắn có thể hướng xuống dưới đường chân trời của vũ khí; trong trường hợp này, góc nâng trở nên âm và được gọi là góc nghiêng.
Khi kết thúc, quỹ đạo của viên đạn giao nhau với mục tiêu (chướng ngại vật) hoặc với bề mặt trái đất. Điểm giao nhau của quỹ đạo với mục tiêu (chướng ngại vật) hoặc bề mặt trái đất được gọi là điểm gặp nhau. Khả năng bật lại phụ thuộc vào góc mà viên đạn chạm vào mục tiêu (chướng ngại vật) hoặc mặt đất, đặc tính cơ học của chúng và vật liệu của viên đạn. Khoảng cách từ điểm khởi hành đến điểm tập trung gọi là quãng đường thực tế. Một phát bắn trong đó quỹ đạo không vượt quá đường ngắm phía trên mục tiêu trong suốt tầm nhìn, được gọi là cú đánh thẳng.
Từ tất cả những điều trên, rõ ràng là trước đây chụp thực hành vũ khí phải được bắn (nếu không sẽ dẫn đến một trận chiến bình thường). Việc quan sát phải được thực hiện với cùng loại đạn và trong cùng điều kiện thường gặp cho các lần bắn tiếp theo. Bắt buộc phải tính đến kích thước của mục tiêu, tư thế bắn (nằm sấp, quỳ, đứng, từ các tư thế không ổn định), thậm chí cả độ dày của quần áo (khi chỉnh súng trường).
Đường ngắm đi từ mắt người bắn qua đỉnh của ống ngắm phía trước, mép trên của ống ngắm phía sau và mục tiêu là một đường thẳng, trong khi quỹ đạo của viên đạn là một đường cong không đều hướng xuống dưới. Đường ngắm nằm cách nòng súng 2-3 cm trong trường hợp kính ngắm mở và cao hơn nhiều trong trường hợp kính ngắm quang học.
Trong trường hợp đơn giản nhất, nếu đường ngắm nằm ngang, quỹ đạo của viên đạn đi qua đường ngắm hai lần: ở phần tăng dần và phần giảm dần của quỹ đạo. Vũ khí thường ở mức 0 (tầm ngắm được điều chỉnh) ở khoảng cách nằm ngang mà phần đi xuống của quỹ đạo giao với đường ngắm.
Có vẻ như chỉ có hai khoảng cách đến mục tiêu - nơi quỹ đạo giao nhau với đường ngắm - tại đó đảm bảo bắn trúng. Vì thế bắn súng thể thaođược thực hiện ở khoảng cách cố định 10 mét, tại đó quỹ đạo của viên đạn có thể coi là thẳng.
Để bắn thực tế (ví dụ như săn bắn), tầm bắn thường dài hơn nhiều và phải tính đến độ cong của quỹ đạo. Nhưng ở đây, mũi tên có tác dụng vì thực tế là kích thước của mục tiêu (nơi giết người) trong trường hợp này có thể đạt tới 5-10 cm trở lên. Nếu chúng ta chọn trường bắn ngang cho vũ khí sao cho độ cao quỹ đạo ở khoảng cách xa không vượt quá độ cao của mục tiêu (gọi là bắn trực tiếp), thì bằng cách nhắm vào rìa mục tiêu, chúng ta sẽ có thể bắn trúng nó trong toàn bộ khoảng cách bắn.
Phạm vi của một cú bắn trực tiếp, tại đó độ cao quỹ đạo không vượt quá đường ngắm phía trên độ cao mục tiêu, là rất lớn. đặc điểm quan trọng bất kỳ loại vũ khí nào, xác định độ phẳng của quỹ đạo.
Điểm ngắm thường được chọn là cạnh dưới của mục tiêu hoặc tâm của nó. Sẽ thuận tiện hơn khi nhắm mục tiêu dưới chỗ chảy máu, khi nhắm mục tiêu có thể nhìn thấy toàn bộ mục tiêu.
Khi chụp, thông thường cần phải thực hiện chỉnh sửa theo chiều dọc nếu:
- kích thước mục tiêu nhỏ hơn bình thường.
- Khoảng cách bắn vượt quá khoảng cách zeroing của vũ khí.
- khoảng cách bắn gần hơn điểm giao nhau đầu tiên của quỹ đạo với đường ngắm (điển hình để bắn bằng ống ngắm quang học).
Việc điều chỉnh theo chiều ngang thường phải được thực hiện khi chụp trong điều kiện có gió hoặc khi chụp vào mục tiêu đang chuyển động. Thông thường sửa đổi cho điểm tham quan mởđược giới thiệu bằng cách bắn với sự đoán trước (di chuyển điểm ngắm sang bên phải hoặc bên trái của mục tiêu) chứ không phải bằng cách điều chỉnh tầm ngắm.
Đạn đạo bên ngoài. Quỹ đạo và các yếu tố của nó. Vượt quá đường bay của viên đạn phía trên điểm ngắm. Hình dạng quỹ đạo
Đạn đạo bên ngoài
Đạn học bên ngoài là một ngành khoa học nghiên cứu chuyển động của một viên đạn (lựu đạn) sau khi ngừng tác động của khí bột lên nó.
Sau khi bay ra khỏi nòng dưới tác dụng của khí bột, viên đạn (lựu đạn) chuyển động theo quán tính. Một quả lựu đạn có động cơ phản lực chuyển động theo quán tính sau khi khí thoát ra khỏi động cơ phản lực.
Quỹ đạo đạn (nhìn từ bên)
Sự hình thành lực cản không khí
Quỹ đạo và các yếu tố của nó
Quỹ đạo là một đường cong được mô tả bởi trọng tâm của viên đạn (lựu đạn) đang bay.
Khi bay trên không, viên đạn (lựu đạn) chịu tác dụng của hai lực: trọng lực và sức cản của không khí. Lực hấp dẫn làm viên đạn (lựu đạn) hạ dần xuống, lực cản của không khí liên tục làm viên đạn (lựu đạn) chuyển động chậm lại và có xu hướng lật ngược. Do tác động của các lực này, tốc độ của viên đạn (lựu đạn) giảm dần và quỹ đạo của nó có hình dạng như một đường cong không đều.
Sức cản của không khí đối với đường bay của viên đạn (lựu đạn) là do không khí là một môi trường đàn hồi và do đó một phần năng lượng của viên đạn (lựu đạn) được tiêu hao khi chuyển động trong môi trường này.
Lực cản của không khí được gây ra bởi ba nguyên nhân chính: ma sát không khí, hình thành các xoáy và hình thành sóng đạn đạo.
Các hạt không khí tiếp xúc với viên đạn đang chuyển động (lựu đạn), do lực liên kết bên trong (độ nhớt) và bám dính vào bề mặt của nó, tạo ra ma sát và làm giảm tốc độ của viên đạn (lựu đạn).
Lớp không khí tiếp giáp với bề mặt của viên đạn (lựu đạn), trong đó chuyển động của các hạt thay đổi từ tốc độ của viên đạn (lựu đạn) về 0, được gọi là lớp biên. Lớp không khí này chảy xung quanh viên đạn, tách ra khỏi bề mặt của nó và không có thời gian để đóng lại ngay phía sau phần dưới cùng.
Một khoảng trống mỏng được hình thành phía sau đáy viên đạn, dẫn đến sự chênh lệch áp suất giữa phần đầu và phần dưới. Sự khác biệt này tạo ra một lực hướng ngược lại với chuyển động của viên đạn và làm giảm tốc độ bay của nó. Các hạt không khí cố gắng lấp đầy khoảng chân không hình thành phía sau viên đạn, tạo ra một dòng xoáy.
Khi bay, một viên đạn (lựu đạn) va chạm với các hạt không khí và khiến chúng rung chuyển. Kết quả là mật độ không khí phía trước viên đạn (lựu đạn) tăng lên và hình thành sóng âm. Vì vậy, đường bay của một viên đạn (lựu đạn) sẽ kèm theo một âm thanh đặc trưng. Khi tốc độ của một viên đạn (lựu đạn) nhỏ hơn tốc độ âm thanh, sự hình thành của các sóng này ít ảnh hưởng đến đường bay của nó, vì sóng truyền nhanh hơn tốc độ của viên đạn (lựu đạn). Khi tốc độ bay của viên đạn lớn hơn tốc độ âm thanh, các sóng âm va chạm với nhau tạo ra một làn sóng không khí bị nén mạnh - một làn sóng đạn đạo làm chậm tốc độ bay của viên đạn, do viên đạn tiêu tốn một phần năng lượng để tạo ra điều này. sóng.
Tổng lực (tổng cộng) của tất cả các lực được tạo ra do ảnh hưởng của không khí lên đường bay của viên đạn (lựu đạn) là lực cản của không khí. Điểm tác dụng của lực cản gọi là tâm cản.
Ảnh hưởng của lực cản không khí lên đường bay của viên đạn (lựu đạn) là rất lớn; nó làm giảm tốc độ và tầm bắn của viên đạn (lựu đạn). Ví dụ, một viên đạn arr. 1930, với góc ném 15° và tốc độ ban đầu là 800 m/giây trong không gian thiếu không khí, nó sẽ bay tới khoảng cách 32.620 m; tầm bay của viên đạn này trong cùng điều kiện, nhưng khi có lực cản không khí, chỉ là 3900 m.
Độ lớn của lực cản không khí phụ thuộc vào tốc độ bay, hình dạng và cỡ nòng của viên đạn (lựu đạn), cũng như bề mặt và mật độ không khí của nó.
Lực cản không khí tăng lên khi tốc độ đạn, cỡ nòng và mật độ không khí tăng lên.
Ở tốc độ bay của đạn siêu thanh, khi nguyên nhân chính gây ra lực cản không khí là sự hình thành lực nén không khí phía trước đầu đạn (sóng đạn đạo), đạn có đầu nhọn thon dài là thuận lợi. Ở tốc độ bay cận âm của lựu đạn, khi nguyên nhân chính gây ra lực cản không khí là do hình thành không gian loãng và nhiễu loạn, lựu đạn có phần đuôi thon dài và thu hẹp là thuận lợi.
Ảnh hưởng của lực cản không khí đến đường bay của viên đạn: CG - trọng tâm; CS - tâm cản không khí
Bề mặt đạn càng nhẵn thì lực ma sát càng ít. lực cản của không khí.
Sự đa dạng về hình dạng của đạn (lựu đạn) hiện đại phần lớn được quyết định bởi nhu cầu giảm lực cản không khí.
Dưới tác dụng của các nhiễu loạn ban đầu (chấn động) tại thời điểm viên đạn rời nòng súng, một góc (b) được hình thành giữa trục của viên đạn và tiếp tuyến với quỹ đạo, lực cản của không khí tác dụng không dọc theo trục của quỹ đạo. viên đạn, nhưng ở một góc với nó, cố gắng không chỉ làm chậm chuyển động của viên đạn mà còn làm đổ nó.
Để ngăn viên đạn bị lật dưới tác động của lực cản không khí, viên đạn được tạo ra một chuyển động quay nhanh bằng cách sử dụng súng trường trong nòng.
Ví dụ, khi bắn từ súng trường tấn công Kalashnikov, tốc độ quay của viên đạn lúc rời nòng là khoảng 3000 vòng/phút.
Khi một viên đạn quay nhanh bay trong không khí sẽ xảy ra hiện tượng sau: Lực cản của không khí có xu hướng làm đầu đạn quay lên và quay lại. Nhưng đầu của viên đạn, do quay nhanh, theo đặc tính của con quay hồi chuyển, có xu hướng giữ nguyên vị trí đã cho và sẽ không lệch lên trên mà rất nhẹ theo hướng quay của nó theo một góc vuông với hướng. của lực cản không khí, tức là về bên phải. Ngay khi đầu đạn lệch sang phải thì hướng tác dụng của lực cản không khí sẽ thay đổi - nó có xu hướng làm đầu đạn quay sang phải và quay lại, nhưng chuyển động quay của đầu đạn sẽ không xảy ra ở bên phải mà là hướng xuống, v.v. Vì tác dụng của lực cản không khí là liên tục nhưng hướng của nó so với viên đạn thay đổi theo mỗi độ lệch của trục viên đạn, nên đầu viên đạn mô tả một vòng tròn, và nó trục là một hình nón có đỉnh ở trọng tâm. Cái gọi là chuyển động hình nón chậm hoặc chuyển động tiến động xảy ra và viên đạn bay với đầu về phía trước, tức là như thể tuân theo sự thay đổi độ cong của quỹ đạo.
Chuyển động đạn hình nón chậm
Đạo hàm (góc nhìn từ trên xuống của quỹ đạo)
Ảnh hưởng của lực cản không khí đến đường bay của lựu đạn
Trục của chuyển động hình nón chậm hơi trễ so với tiếp tuyến của quỹ đạo (nằm phía trên tiếp tuyến của quỹ đạo). Do đó, viên đạn va chạm với luồng không khí nhiều hơn ở phần dưới của nó và trục chuyển động hình nón chậm lệch theo hướng quay (sang bên phải với nòng súng quay bên phải). Độ lệch của viên đạn so với mặt phẳng bắn theo hướng quay của nó được gọi là đạo hàm.
Như vậy, lý do dẫn xuất là: chuyển động quay của viên đạn, lực cản không khí và sự giảm tiếp tuyến với quỹ đạo dưới tác dụng của trọng lực. Nếu thiếu ít nhất một trong những lý do này thì sẽ không có đạo hàm.
Trong các bảng bắn súng, đạo hàm được đưa ra dưới dạng hiệu chỉnh hướng tính bằng phần nghìn. Tuy nhiên, khi bắn từ vũ khí nhỏ, lượng đạo hàm là không đáng kể (ví dụ: ở khoảng cách 500 m, nó không vượt quá 0,1 phần nghìn) và ảnh hưởng của nó đến kết quả bắn trên thực tế không được tính đến.
Độ ổn định của lựu đạn khi bay được đảm bảo nhờ sự hiện diện của bộ ổn định, cho phép di chuyển tâm cản không khí về phía sau, vượt ra ngoài trọng tâm của lựu đạn.
Kết quả là lực cản của không khí làm trục của lựu đạn tiếp tuyến với quỹ đạo, buộc lựu đạn phải di chuyển bằng đầu về phía trước.
Để cải thiện độ chính xác, một số quả lựu đạn được cho quay chậm do dòng khí thoát ra. Do lựu đạn quay, mômen lực làm lệch trục của lựu đạn tác động tuần tự theo các hướng khác nhau nên khả năng bắn được cải thiện.
Để nghiên cứu quỹ đạo của một viên đạn (lựu đạn), các định nghĩa sau đây được áp dụng.
Tâm của nòng súng được gọi là điểm cất cánh. Điểm khởi hành là điểm bắt đầu của quỹ đạo.
Các phần tử đường dẫn
Mặt phẳng nằm ngang đi qua điểm xuất phát được gọi là đường chân trời của vũ khí. Trong các bản vẽ thể hiện vũ khí và quỹ đạo nhìn từ bên cạnh, đường chân trời của vũ khí xuất hiện dưới dạng một đường nằm ngang. Quỹ đạo đi qua đường chân trời của vũ khí hai lần: tại điểm khởi hành và tại điểm va chạm.
Đường thẳng là phần tiếp theo của trục nòng súng được nhắm tới, được gọi là đường cao độ.
Mặt phẳng thẳng đứng đi qua đường cao độ được gọi là mặt phẳng chụp.
Góc giữa đường cao độ và đường chân trời của vũ khí được gọi là góc cao. Nếu góc này âm thì được gọi là góc lệch (giảm).
Đường thẳng là phần tiếp theo của trục nòng súng tại thời điểm viên đạn rời đi, được gọi là đường ném.
Góc giữa đường ném và đường chân trời của vũ khí được gọi là góc ném.
Góc giữa đường cao và đường ném được gọi là góc phóng.
Điểm mà quỹ đạo giao với đường chân trời của vũ khí được gọi là điểm va chạm.
Góc giữa tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm va chạm và đường chân trời của vũ khí được gọi là góc tới.
Khoảng cách từ điểm khởi hành đến điểm va chạm được gọi là tổng phạm vi ngang.
Tốc độ của viên đạn (lựu đạn) tại điểm va chạm gọi là tốc độ cuối cùng.
Thời gian để một viên đạn (lựu đạn) di chuyển từ điểm xuất phát đến điểm va chạm gọi là tổng thời gian bay.
Điểm cao nhất của quỹ đạo được gọi là đỉnh quỹ đạo.
Khoảng cách ngắn nhất từ đỉnh quỹ đạo đến chân trời của vũ khí được gọi là chiều cao quỹ đạo.
Phần quỹ đạo từ điểm xuất phát đến đỉnh gọi là nhánh đi lên; Phần quỹ đạo đi từ đỉnh đến điểm rơi gọi là nhánh đi xuống của quỹ đạo.
Điểm trên hoặc ngoài mục tiêu mà vũ khí nhắm tới được gọi là điểm ngắm.
Một đường thẳng chạy từ mắt người bắn qua giữa khe ngắm (ngang bằng với các cạnh của nó) và đỉnh của tầm nhìn phía trước đến điểm ngắm được gọi là đường ngắm.
Góc giữa đường cao độ và đường ngắm được gọi là góc ngắm.
Góc giữa đường ngắm và đường chân trời của vũ khí được gọi là góc nâng mục tiêu. Góc nâng của mục tiêu được coi là dương (+) khi mục tiêu ở phía trên đường chân trời của vũ khí và âm (-) khi mục tiêu ở dưới đường chân trời của vũ khí. Góc nâng của mục tiêu có thể được xác định bằng dụng cụ hoặc sử dụng công thức phần nghìn.
Khoảng cách từ điểm xuất phát đến giao điểm của quỹ đạo với đường ngắm được gọi là tầm ngắm.
Khoảng cách ngắn nhất từ bất kỳ điểm nào trên quỹ đạo đến đường ngắm được gọi là phần vượt quá của quỹ đạo phía trên đường ngắm.
Đường thẳng nối điểm khởi hành với mục tiêu được gọi là đường mục tiêu. Khoảng cách từ điểm xuất phát đến mục tiêu dọc theo đường mục tiêu được gọi là phạm vi nghiêng. Khi bắn trực tiếp, đường mục tiêu thực tế trùng với đường ngắm và tầm nghiêng trùng với tầm ngắm.
Điểm giao nhau của quỹ đạo với bề mặt của mục tiêu (mặt đất, chướng ngại vật) được gọi là điểm gặp nhau.
Góc giữa tiếp tuyến với quỹ đạo và tiếp tuyến với bề mặt mục tiêu (mặt đất, chướng ngại vật) tại điểm gặp nhau được gọi là góc gặp nhau. Góc gặp nhau được coi là góc nhỏ hơn trong các góc liền kề, được đo từ 0 đến 90°.
Quỹ đạo của viên đạn trong không khí có những đặc điểm sau::
Nhánh đi xuống ngắn hơn và dốc hơn cành đi lên;
Góc tới lớn hơn góc ném;
Vận tốc cuối cùng của viên đạn nhỏ hơn vận tốc ban đầu;
Tốc độ bay thấp nhất của viên đạn khi bắn ở góc ném lớn là ở nhánh hướng xuống của quỹ đạo, còn khi bắn ở góc ném nhỏ - tại điểm va chạm;
Thời gian để một viên đạn di chuyển dọc theo nhánh đi lên của quỹ đạo ít hơn dọc theo nhánh đi xuống;
Quỹ đạo của viên đạn quay do viên đạn hạ thấp dưới tác dụng của trọng lực và đạo hàm là đường có độ cong kép.
Quỹ đạo của lựu đạn (nhìn từ bên)
Quỹ đạo của lựu đạn trong không khí có thể được chia thành hai phần: chủ động - đường bay của lựu đạn dưới tác dụng của lực phản kháng (từ điểm xuất phát đến điểm dừng tác dụng của lực phản kháng) và bị động - quỹ đạo bay của lựu đạn theo quán tính. Hình dạng quỹ đạo của lựu đạn gần giống với hình dạng của một viên đạn.
Hình dạng đường dẫn
Hình dạng của quỹ đạo phụ thuộc vào góc nâng. Khi góc nâng tăng lên, chiều cao quỹ đạo và toàn bộ phạm vi bay theo phương ngang của viên đạn (lựu đạn) cũng tăng lên, nhưng điều này xảy ra ở một giới hạn nhất định. Vượt quá giới hạn này, độ cao quỹ đạo tiếp tục tăng và tổng phạm vi ngang bắt đầu giảm.
Góc có phạm vi lớn nhất, quỹ đạo phẳng, gắn kết và liên hợp
Góc nâng mà tại đó toàn bộ phạm vi bay theo phương ngang của một viên đạn (lựu đạn) trở nên lớn nhất được gọi là góc có tầm bắn lớn nhất. Giá trị góc bắn lớn nhất của đạn nhiều loại khác nhau vũ khí là khoảng 35°.
Quỹ đạo thu được ở góc nâng nhỏ hơn góc có phạm vi lớn nhất được gọi là phẳng. Quỹ đạo thu được ở góc nâng lớn hơn góc có phạm vi lớn nhất được gọi là bản lề.
Khi bắn từ cùng một loại vũ khí (ở cùng tốc độ ban đầu), bạn có thể nhận được hai quỹ đạo có cùng phạm vi nằm ngang: phẳng và gắn. Các quỹ đạo có cùng phạm vi nằm ngang ở các góc độ cao khác nhau được gọi là liên hợp.
Khi bắn từ vũ khí nhỏ và súng phóng lựu, chỉ sử dụng quỹ đạo phẳng. Quỹ đạo càng phẳng thì diện tích mà mục tiêu có thể bị bắn trúng bằng một cài đặt tầm nhìn càng lớn (càng ít lỗi tác động trong việc xác định cài đặt tầm nhìn đối với kết quả bắn); Đây là ý nghĩa thực tế của quỹ đạo phẳng.
Vượt quá đường bay của viên đạn phía trên điểm ngắm
Độ phẳng của quỹ đạo được đặc trưng bởi độ cao trên đường ngắm. Ở một phạm vi nhất định, quỹ đạo càng phẳng thì càng ít vượt lên trên đường ngắm. Ngoài ra, độ phẳng của quỹ đạo có thể được đánh giá bằng độ lớn của góc tới: góc tới càng nhỏ thì quỹ đạo càng phẳng.