Quỹ đạo bay của viên đạn, các yếu tố, tính chất của nó. Các dạng quỹ đạo và ý nghĩa thực tế của chúng. Hình dạng quỹ đạo của viên đạn và ý nghĩa của nó Quỹ đạo của viên đạn là gì
quỹ đạo gọi là đường cong được mô tả bởi trọng tâm của viên đạn đang bay.
Một viên đạn bay trong không khí thì chịu tác dụng của hai lực: trọng trường và lực cản của không khí. Lực hấp dẫn làm viên đạn hạ dần, và lực cản của không khí liên tục làm chậm chuyển động của viên đạn và có xu hướng hất văng viên đạn. Kết quả của tác dụng của các lực này, tốc độ bay của viên đạn giảm dần và quỹ đạo của nó là một đường cong cong không đồng đều về hình dạng. Lực cản của không khí đối với đường bay của viên đạn là do không khí là đàn hồi trung bình và do đó một phần năng lượng của viên đạn được tiêu hao khi chuyển động trong môi trường này.
Lực cản của không khí do ba nguyên nhân chính gây ra: ma sát trong không khí, sự hình thành các xoáy và sự hình thành sóng đạn đạo.
Hình dạng của quỹ đạo phụ thuộc vào độ lớn của góc nâng. Khi góc nâng tăng, chiều cao của quỹ đạo và tổng tầm bắn ngang của viên đạn 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 biên độ ngang bắt đầu giảm.
Góc nâng mà tại đó tầm bắn lớn nhất theo phương ngang của viên đạn được gọi là góc phạm vi dài nhất. Giá trị của góc có tầm bắn lớn nhất đối với đạn các loại vũ khí là khoảng 35 °.
Quỹ đạo thu được ở góc độ cao, góc nhỏ hơn phạm vi dài nhất được gọi là bằng phẳng. Quỹ đạo thu được ở góc nâng lớn hơn góc góc lớn nhất phạm vi dài nhất được gọi là gắn kết. Khi bắn từ cùng một loại vũ khí (với cùng một tốc độ ban đầu) bạn có thể nhận được hai quỹ đạo với cùng một phạm vi nằm ngang: phẳng và có bản lề. Các quỹ đạo có cùng phạm vi nằm ngang và các nhóm có góc độ cao khác nhau được gọi là liên hợp.
Khi bắn từ đôi bàn tay nhỏ chỉ những quỹ đạo phẳng được sử dụng. Làm sao quỹ đạo phẳng hơn, phạm vi địa hình càng lớn, mục tiêu có thể bị bắn trúng chỉ với một thiết lập tầm nhìn (càng ít ảnh hưởng đến kết quả bắn và lỗi trong việc xác định cài đặt ngắm): đây là giá trị thực tiễn các quỹ đạo.
Độ phẳng của quỹ đạo được đặc trưng bởi độ dư lớn nhất của nó so với đường ngắm. Tại một phạm vi nhất định, quỹ đạo càng phẳng, càng ít nhô lên trên đường ngắm. Ngoài ra, độ phẳng của quỹ đạo có thể được đánh giá bằng độ lớn của góc tới: quỹ đạo càng phẳng thì góc tới càng nhỏ. Độ phẳng của quỹ đạo ảnh hưởng đến phạm vi bắn trực tiếp, không gian bị ảnh hưởng, bị che phủ và chết.
Yếu tố quỹ đạo
Điểm khởi hành- tâm của mõm nòng súng. Điểm khởi hành là điểm bắt đầu của quỹ đạo.
Chân trời vũ khí là mặt phẳng nằm ngang đi qua điểm khởi hành.
đường cao độ- một đường thẳng, là phần tiếp theo của trục của nòng của vũ khí nhắm tới.
Máy bay bắn súng- một mặt phẳng thẳng đứng đi qua đường cao độ.
Góc nâng- góc nằm giữa đường độ cao và đường chân trời của vũ khí. Nếu góc này là âm, thì nó được gọi là góc nghiêng (giảm).
Đường ném- một đường thẳng, là phần tiếp theo của trục của lỗ khoan tại thời điểm viên đạn rời đi.
Góc ném
Góc khởi hành- góc nằm giữa đường nâng và đường ném.
điểm rơi- giao điểm của quỹ đạo với đường chân trời của vũ khí.
Góc tới- góc bao giữa tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm va chạm và đường chân trời của vũ khí.
Tổng phạm vi ngang- khoảng cách từ điểm khởi hành đến điểm rơi.
tốc độ cuối cùng- tốc độ của viên đạn (lựu đạn) tại điểm va chạm.
Tổng thời gian bay- thời gian chuyển động của viên đạn (lựu đạn) từ điểm khởi hành đến điểm va chạm.
Trên cùng của con đường - điểm cao nhất quỹ đạo trên đường chân trời của vũ khí.
Chiều cao quỹ đạo- khoảng cách ngắn nhất từ đỉnh của quỹ đạo đến cánh tay chân trời.
Nhánh tăng dần của quỹ đạo- một phần của quỹ đạo từ điểm khởi hành đến đỉnh, và từ đỉnh đến điểm rơi - nhánh giảm dần của quỹ đạo.
Điểm nhắm (nhắm mục tiêu)- điểm trên mục tiêu (bên ngoài mục tiêu) mà vũ khí nhắm tới.
đường ngắm- một đường thẳng đi từ mắt của người bắn qua giữa khe ngắm (ngang bằng với các cạnh của nó) và đỉnh của tầm nhìn phía trước trong điểm nhắm.
góc nhắm- góc bao giữa đường độ cao và đường ngắm.
Góc nâng mục tiêu- góc nằm giữa đường ngắm và đường chân trời của vũ khí. Góc này được coi là dương (+) khi mục tiêu ở cao hơn và âm (-) khi mục tiêu ở dưới đường chân trời của vũ khí.
Phạm vi nhìn thấy- khoảng cách từ điểm khởi hành đến giao điểm của quỹ đạo với đường ngắm. Phần dư của quỹ đạo trên đường ngắm là khoảng cách ngắn nhất từ bất kỳ điểm nào của quỹ đạo đến đường ngắm.
đường mục tiêu- một đường thẳng nối điểm khởi hành với mục tiêu.
Độ xiên- khoảng cách từ điểm khởi hành đến mục tiêu dọc theo đường mục tiêu.
điểm gặp- điểm giao nhau của quỹ đạo với bề mặt của mục tiêu (mặt đất, chướng ngại vật).
Góc họp- góc nằm giữa tiếp tuyến với quỹ đạo và tiếp tuyến với bề mặt mục tiêu (mặt đất, chướng ngại vật) tại điểm gặp nhau. Góc gặp nhau được lấy là góc nhỏ hơn của các góc liền kề, được đo từ 0 đến 90 độ.
Cơm. 1. Pháo binh tàu chiến"Marat"
Đạn đạo(từ tiếng Hy Lạp βάλλειν - ném) - khoa học về chuyển động của các vật thể bị ném trong không gian, dựa trên toán học và vật lý. Nó chủ yếu đề cập đến việc nghiên cứu chuyển động của các viên đạn được bắn ra từ súng cầm tay, đạn 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 là để bắn trúng mục tiêu. Để làm điều này, công cụ phải được xác định một cách chặt chẽ trong các mặt phẳng dọc và ngang. Nếu chúng ta hướng súng sao cho trục của mũi khoan hướng vào mục tiêu thì chúng ta sẽ không bắn trúng mục tiêu, vì quỹ đạo của đạn sẽ luôn đi dưới hướng trục của mũi khoan, đường đạn sẽ không đạt được. mục tiêu. Để chính thức hóa bộ máy thuật ngữ của đối tượng đang được xem xét, chúng tôi giới thiệu các định nghĩa chính được sử dụng khi xem xét lý thuyết về bắn pháo.
Điểm khởi hành
được gọi là tâm của mõm súng.
điểm rơi
gọi là giao điểm của quỹ đạo với đường chân trời của súng.
súng chân trời
gọi là mặt phẳng nằm ngang đi qua điểm khởi hành.
Đường độ cao
được gọi là sự tiếp tục của trục của nòng súng nhọn.
Đường ném
OB là phần tiếp theo của trục của lỗ khoan tại thời điểm bắn. Tại thời điểm bắn, súng bị rùng mình, do đường đạn được ném không theo đường nâng của OA mà dọc theo đường ném của OV (xem Hình 2).
Mục tiêu dòng
OC là đường nối súng với mục tiêu (xem Hình 2).
Đường ngắm (tầm nhìn)
gọi là đường chạy từ mắt xạ thủ qua quang trục ngắm đến điểm ngắm. Khi bắn trực xạ, khi đường ngắm hướng vào mục tiêu thì đường ngắm trùng với đường ngắm của mục tiêu.
Đường rơi được gọi là tiếp tuyến của quỹ đạo tại điểm tới.
Cơm. 3. Bắn vào một mục tiêu phía trên
Cơm. 4. Bắn vào mục tiêu bên dưới
Độ cao (tiếng Hy Lạp phi)
gọi là góc giữa đường nâng và đường chân trời của súng. Nếu trục lỗ khoan hướng xuống phía dưới đường chân trời, thì góc này được gọi là góc đi xuống (xem Hình 2).
Tầm bắn của súng phụ thuộc vào góc nâng và điều kiện bắn. Vì vậy, để ném đạn tới mục tiêu, cần tạo cho súng một góc nâng sao cho tầm bắn sẽ tương ứng với khoảng cách tới mục tiêu. Bảng bắn chỉ ra những góc ngắm nào phải được cung cấp cho súng để đường đạn bay đến phạm vi mong muốn.
Góc ném (số 0 trong tiếng Hy Lạp)
Góc giữa đường ném và đường chân trời của súng được gọi là (xem Hình 2).
Góc khởi hành (gamma Hy Lạp)
gọi là góc giữa đường ném và đường cao. Trong pháo binh hải quân, góc khởi hành nhỏ và đôi khi không được tính đến, giả sử rằng đạn được ném ở một góc nâng (xem Hình 2).
Góc nhắm (chữ cái Hy Lạp)
góc giữa đường cao và đường ngắm được gọi là (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 sự cố (theta s trong tiếng Hy Lạp Chữ cái la tinh từ)
góc giữa đường mục tiêu và đường rơi được gọi là (xem Hình 2).
Góc gặp gỡ (mu Hy Lạp)
là góc giữa đường tới và tiếp tuyến với bề mặt mục tiêu tại điểm gặp nhau (xem Hình 2).
Giá trị của giá trị của góc này ảnh hưởng rất lớn đến khả năng chống xuyên của lớp giáp của tàu, nơi bị đạn pháo bắn vào. Rõ ràng, góc này càng gần 90 độ thì khả năng xuyên thủng càng cao, và điều ngược lại cũng đúng.
Máy bay bắn súng
gọi là mặt phẳng thẳng đứng đi qua đường cao. Khi tàu bắn vào các mục tiêu trên biển, đường ngắm sẽ hướng dọc theo đường chân trời, trong trường hợp này là góc nâng bằng góc nhắm mục tiêu. Khi tàu bắn vào các mục tiêu ven biển và trên không, góc nâng bằng tổng góc ngắm và góc nâng của mục tiêu (xem Hình 3). Khi bắn pháo bờ 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 trên đường chân trời, góc nâng mục tiêu là "+", nếu mục tiêu ở dưới đường chân trời, góc nâng mục tiêu là "-".
Ảnh hưởng của lực cản không khí đến quỹ đạo của đạn
Cơm. 5. Thay đổi quỹ đạo của đạn từ sức cản của không khí
Đường bay của một viên đạn trong không gian không có không khí là một đường cong đối xứng, được gọi là parabol trong toán học. Nhánh đi lên trùng hình dạng với nhánh đi xuống và do đó, góc tới bằng góc nâng.
Khi bay trên không, đường đạn dành một phần tốc độ để vượt qua sức cản của không khí. Do đó, có hai lực tác động lên quả đạn khi bay - lực hấp dẫn và lực cản của không khí, làm giảm tốc độ và phạm vi của đạn, như minh họa trong Hình. 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 kém. Hình dạng của đạn đặc biệt bị ảnh hưởng ở tốc độ bay vượt quá 330 mét / giây (tức là ở tốc độ siêu thanh).
Cơm. 6. Đạn tầm ngắn và tầm xa
Trên hình. 6, ở bên trái, là đường đạn tầm ngắn, kiểu cũ và đường đạn tầm xa, nhọn hơn ở bên phải. Cũng có thể thấy rằng một đường đạn tầm xa có hình nón thu hẹp ở phía dưới. Thực tế là một không gian hiếm và nhiễu loạn được hình thành phía sau đường đạn, làm tăng đáng kể lực cản của không khí. Bằng cách thu hẹp đáy của đường đạn, lực cản của không khí giảm do quá trình hiếm hóa và nhiễu loạn phía sau đường đạn có thể đạt được.
Lực cản của không khí tỷ lệ thuận với tốc độ bay của nó, nhưng không tỷ lệ thuận. Sự phụ thuộc được chính thức hóa khó khăn hơn. Do tác động của lực cản không khí, nhánh đi lên của đường bay của đạn dài hơn và bị trễ hơn so với nhánh đi xuống. Góc tới lớn hơn góc nâng.
Ngoài việc giảm phạm vi của đường đạn và thay đổi hình dạng của quỹ đạo, lực cản của không khí có xu hướng làm đảo lộn đường đạn, như có thể thấy trong Hình. 7.
Cơm. 7. Lực lượng tác động lên đạn trong chuyến bay
Do đó, một đường đạn kéo dài không quay sẽ lăn xuống dưới tác dụng của lực cản không khí. Trong trường hợp này, đường đạn có thể bắn trúng mục tiêu ở bất kỳ vị trí nào, kể cả nghiêng hoặc dưới, như trong Hình. số 8.
Cơm. 8. Chuyển động quay của đạn khi bay dưới tác dụng của lực cản không khí
Để viên đạn không lăn trong khi bay, nó được đưa ra chuyển động quay sử dụng rifling trong lỗ khoan.
Nếu chúng ta xem xét tác động của không khí lên một quả đạn đang quay, chúng ta có thể thấy rằng điều này dẫn đến độ lệch về phía của quỹ đạo so với mặt phẳng cháy, như trong Hình. chín.
Cơm. 9. Nguồn gốc
nguồn gốc gọi là độ lệch của đường đạn khỏi mặt phẳng cháy do chuyển động quay của nó. Nếu đường đạn xoắn từ trái sang phải, thì đường đạn sẽ lệch sang phải.
Ảnh hưởng của góc nâng và vận tốc ban đầu của đạn lên phạm vi bay của nó
Tầm bắn của đạn phụ thuộc vào góc nâng mà nó được ném. Sự gia tăng của phạm vi bay với sự gia tăng của góc nâng chỉ xảy ra đến một giới hạn nhất định (40-50 độ), với sự gia tăng góc độ cao hơn nữa, phạm vi bắt đầu giảm.
Góc giới hạn phạm vi
được gọi là góc nâng mà tại đó tầm bắn lớn nhất thu được đối với đường đạn và vận tốc ban đầu cho trước. Khi bắn trong không gian không có không khí, tầm bắn lớn nhất của đạn ở góc nâng 45 độ. Khi bắn trên không, góc bắn tối đa khác với giá trị này và không giống nhau đối với các loại súng khác nhau (thường nhỏ hơn 45 độ). Đối với pháo tầm cực xa, khi đạn bay được một phần đáng kể của đường đi độ cao trong không khí rất hiếm, góc phạm vi tối đa là hơn 45 độ.
Đối với súng loại này và khi bắn một loại đạn nhất định, mỗi góc nâng tương ứng với một phạm vi xác định nghiêm ngặt của đường đạn. Vì vậy, để ném đạn ở khoảng cách ta cần, cần tạo cho súng một góc nâng tương ứng với khoảng cách này.
Quỹ đạo của đạn bắn ở góc nâng nhỏ hơn góc bắn lớn nhất được gọi là quỹ đạo phẳng
.
Quỹ đạo của đạn được bắn ở góc nâng lớn hơn góc bắn lớn nhất được gọi là " quỹ đạo bản lề " .
Sự phân tán đường đạn
Cơm. 10. Sự phân tán của đường đạn
Nếu bắn nhiều phát từ cùng một khẩu súng, cùng một loại đạn, cùng hướng nòng súng, trong cùng một điều kiện, thoạt nhìn như nhau, thì các quả đạn sẽ không trúng cùng một điểm mà bay theo các quỹ đạo khác nhau. , tạo thành một nhóm quỹ đạo, như được minh họa trong hình. 10. Hiện tượng này được gọi là sự phân tán đường đạn .
Lý do cho sự phân tán của đường đạn là không thể đạt được các điều kiện chính xác như nhau cho mỗi lần bắn. Bảng cho thấy các yếu tố chính gây ra sự phân tán đường đạn và những cách khả thi giảm sự phân tán này.
| Các nhóm nguyên nhân chính của sự phân tán | Các 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, vỏ gửi).
|
|
| 2. Góc ném đa dạng |
|
|
| 3. Một loạt các điều kiện trong quá trình bay của một quả đạn |
Ảnh hưởng đa dạng của môi trường không khí (mật độ, gió). |
Khu vực mà đạn bắn ra từ một khẩu súng có cùng hướng rơi của đầu nòng được gọi là khu vực phân tán
.
Vùng giữa của vùng tán xạ được gọi là điểm giữa của mùa thu
.
Một quỹ đạo tưởng tượng đi qua điểm khởi hành và điểm giữa mùa thu được gọi là quỹ đạo trung bình
.
Vùng tán xạ có dạng là hình elip nên vùng tán xạ được gọi là hình elip tán xạ
.
Cường độ mà các đường đạn bắn trúng các điểm khác nhau của hình elip phân tán được mô tả bằng luật phân phối Gaussian (chuẩn) 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 tán xạ là một sự lý tưởng hóa. Phần trăm các quả đạn bắn vào bên trong hình elip được mô tả bằng quy tắc ba sigma, cụ thể là xác suất các quả đạn bắn vào hình elip, trục của nó bằng ba lần căn bậc hai từ phương sai của các luật phân phối Gaussian một chiều tương ứng là 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 phần nghìn, độ không chính xác này có thể được bỏ qua và có thể giả định rằng tất cả các vỏ đều rơi vào hình elip phân tán. Bất kỳ phần nào của một chùm đường bay của đạn cũng là một hình elip. Độ phân tán của đạn trong phạm vi luôn lớn hơn theo phương ngang và theo chiều cao. Giá trị của độ lệch trung vị có thể được tìm thấy trong bảng chụp chính và kích thước của hình elip có thể được xác định từ nó.
Cơm. 11. Bắn vào mục tiêu không có độ 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 quả đạn rơi bên ngoài không gian bị ảnh hưởng hoặc đi qua mục tiêu hoặc rơi trước nó. Không gian bị ảnh hưởng được giới hạn bởi hai quỹ đạo - quỹ đạo OA đi qua cơ sở của mục tiêu và quỹ đạo OS đi qua điểm trên cùng của mục tiêu.
Cơm. 12. Bắn vào mục tiêu có độ sâu
Trong trường hợp mục tiêu bị bắn trúng có độ sâu, lượng không gian bị bắn trúng sẽ tăng lên bằng giá trị của độ sâu mục tiêu, như minh họa trong Hình. 12. Độ sâu của mục tiêu sẽ phụ thuộc vào kích thước của mục tiêu và vị trí của nó so với mặt phẳng khai hỏa. Hãy xem xét mục tiêu có khả năng xảy ra nhất đối với pháo hải quân - tàu địch. Trong trường hợp như vậy, nếu mục tiêu đến từ chúng ta hoặc về phía chúng ta, độ sâu của mục tiêu bằng chiều dài của nó, khi mục tiêu vuông góc với mặt phẳng khai hỏa, độ sâu bằng chiều rộng của mục tiêu, như minh họa trong hình.
Với thực tế là hình elip tán xạ có chiều dài lớn và chiều rộng nhỏ, có thể kết luận rằng ở độ sâu mục tiêu nông, ít đạn bắn trúng mục tiêu hơn ở độ sâu lớn. Đó là, hơn sâu hơn mục tiêu, càng dễ trúng đích. Với việc tăng phạm vi bắn, không gian mục tiêu bị ảnh hưởng sẽ giảm xuống, do góc tới tăng.
Bắn thẳng một cú đánh được gọi là, trong đó toàn bộ khoảng cách từ điểm khởi hành đến điểm tác động là không gian bị ảnh hưởng (xem Hình 13).
Cơm. 13. Bắn trực tiếp
Điều này đạt được nếu độ cao của quỹ đạo không vượt quá độ cao của mục tiêu. Tầm 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 làm phẳng) gọi là khoảng cách mà 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
- - Thuyết Tartaglia,
- 1638- nhân công Galileo Galilei về chuyển động parabol của một vật được ném một góc.
- 1641- một học sinh của Galileo - Toricelli, phát triển lý thuyết parabol, suy ra biểu thức phạm vi ngang, mà sau này đã hình thành cơ sở của các bàn bắn pháo binh.
- 1687- Isaac Newton chứng minh ảnh hưởng của lực cản không khí lên vật thể bị 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 (đường đạn).
- 1690- Ivan Bernoulli mô tả toán học nhiệm vụ chínhđạn đạo, giải quyết vấn đề xác định chuyển động của một quả bóng trong một môi trường điện trở.
Thế kỷ 18
- 1737- Bigot de Morogues (1706-1781) xuất bản một nghiên cứu lý thuyết về các vấn đề đạn đạo nội, đặt nền móng cho việc thiết kế hợp lý các công cụ.
- 1740- Robins người Anh đã học cách xác định tốc độ ban đầu của đường đạn và chứng minh rằng đường bay của đường đạn có đường cong kép - nhánh đi xuống của nó ngắn hơn nhánh đi lên, ngoài ra, ông kết luận theo kinh nghiệm rằng lực cản của không khí đối với đường bay của đạn ở tốc độ ban đầu trên 330 m / s tăng đột ngột và cần được tính toán bằng một công thức khác.
- Nửa sau thế kỷ 18
- Daniel Bernoulli đề cập đến vấn đề sức cản của không khí đối với chuyển động của đạn;
- nhà toán học Leonhard Euler phát triển công trình của Robins, công trình của Euler về đạn đạo bên trong và bên ngoài là cơ sở cho việc tạo ra các bảng bắn pháo.
- Mordashev Yu. N., Abramovich I. E., Mekkel M. A. Giáo trình chỉ huy pháo binh boong. M.: Nhà xuất bản quân đội Bộ lực lượng vũ trang Liên minh SSR. Năm 1947. 176 tr.
Chuyến bay của một viên đạn trong không khí
Khi bay ra khỏi lỗ khoan, viên đạn chuyển động theo quán tính và chịu tác dụng của hai lực trọng trường và lực cản của không khí.
Lực hấp dẫn làm viên đạn hạ dần, và lực cản của không khí liên tục làm chậm chuyển động của viên đạn và có xu hướng hất văng viên đạn. Để thắng lực cản của không khí, một phần năng lượng của viên đạn được tiêu hao
Lực cản của không khí được gây ra bởi ba lý do chính: ma sát trong không khí, sự hình thành các dòng xoáy và sự hình thành sóng đạn đạo (Hình 4)
Viên đạn va chạm với các hạt không khí trong quá trình bay và khiến chúng dao động. Kết quả là, mật độ không khí tăng lên phía trước viên đạn và sóng âm được hình thành, sóng đạn đạo được hình thành. Lực cản của không khí phụ thuộc vào hình dạng của viên đạn, tốc độ bay, cỡ nòng, mật độ không khí.
Cơm. 4. Hình thành lực cản không khí
Để ngăn viên đạn bị lật dưới tác dụng của lực cản không khí, nó được tạo ra một chuyển động quay nhanh với sự trợ giúp của các vết gợn trong lỗ khoan. Do đó, do tác dụng của trọng lực và lực cản của không khí lên viên đạn, viên đạn sẽ không chuyển động thẳng 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 được thông qua (Hình 5):
· điểm khởi hành - trọng tâm của đầu nòng súng, trong đó có trọng tâm của viên đạn tại thời điểm khởi hành. Thời điểm xuất phát là thời gian đi của đáy đạn qua mõm nòng súng;
· chân trời vũ khí - một mặt phẳng ngang đi qua điểm khởi hành;
· đường cao trình - một đường thẳng, là phần tiếp theo của trục của mũi khoan tại thời điểm khởi hành;
· máy bay bắn súng - một mặt phẳng thẳng đứng đi qua đường cao độ;
· đường ném - một đường thẳng, là phần tiếp theo của trục của lỗ khoan tại thời điểm viên đạn rời đi;
· góc ném - góc bao giữa đường ném và đường chân trời của vũ khí;
· góc khởi hành - góc nằm giữa đường nâng và đường ném;
· điểm rơi - giao điểm của quỹ đạo với đường chân trời của vũ khí,
· mũi tiêm mùa thu – góc tại điểm va chạm giữa tiếp tuyến với quỹ đạo và đường chân trời của vũ khí,
· phạm vi ngang đầy đủ - khoảng cách từ điểm khởi hành đến điểm rơi,
· đỉnh của quỹ đạođiểm cao nhất của quỹ đạo;
· chiều cao quỹ đạo - khoảng cách ngắn nhất từ đỉnh của quỹ đạo đến đường chân trời của vũ khí,
· nhánh đi lên của quỹ đạo - một phần của quỹ đạo từ điểm khởi hành đến đỉnh của nó;
· nhánh giảm dần của quỹ đạo - một phần của quỹ đạo từ đỉnh đến điểm rơi,
· điểm gặp - giao điểm của quỹ đạo với bề mặt của mục tiêu (mặt đất, chướng ngại vật),
· góc gặp gỡ - góc bao giữa tiếp tuyến với quỹ đạo và tiếp tuyến với bề mặt mục tiêu tại điểm gặp nhau;
· điểm nhắm -điểm bật hoặc tắt mục tiêu mà vũ khí nhắm tới,
· đường ngắm - một đường thẳng từ mắt của người bắn qua giữa khe ngắm và đỉnh của tầm nhìn phía trước đến điểm nhắm,
· góc nhắm - góc bao giữa đường ngắm và đường nâng;
· góc nâng mục tiêu góc bao giữa đường ngắm và đường chân trời của vũ khí;
· phạm vi có hiệu lưc – khoảng cách từ điểm xuất phát đến giao điểm của quỹ đạo với đường ngắm;
· vượt quá quỹ đạo trên đường ngắm - khoảng cách ngắn nhất từ bất kỳ điểm nào của quỹ đạo đến đường ngắm;
· góc nâng - góc nằm giữa đường độ cao và đường chân trời của vũ khí. Hình dạng của quỹ đạo phụ thuộc vào góc nâng
Cơm. năm. Yếu tố quỹ đạo đạn
Quỹ đạo của viên đạn trong không khí là các thuộc tính sau:
Nhánh giảm dần dốc hơn nhánh tăng dần;
góc tới lớn hơn góc ném;
Vận tốc cuối của viên đạn nhỏ hơn vận tốc ban đầu;
Tốc độ thấp nhất của viên đạn khi bắn ở góc ném cao
trên nhánh giảm dần 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 quay do giảm đi dưới tác dụng của trọng lực và dẫn xuất là một đường cong kép.
Hình dạng của quỹ đạo phụ thuộc vào độ lớn của góc nâng (Hình 6). Khi góc nâng tăng, chiều cao của quỹ đạo và tổng tầm bắn ngang của viên đạn 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 biên độ ngang bắt đầu giảm.
Cơm. 6. Góc tầm với lớn nhất, bằng phẳng,
quỹ đạo bản lề và liên hợp
Góc nâng tại đó toàn bộ tầm bắn theo phương ngang của viên đạn được gọi là góc có tầm bắn lớn nhất. Giá trị của góc của phạm vi lớn nhất đối với các loại vũ khí nhỏ là 30-35 độ và đối với phạm vi hệ thống pháo binh 45-56 độ.
Quỹ đạo thu được ở góc nâng nhỏ hơn góc của phạm vi lớn nhất được gọi là bằng phẳng.
Quỹ đạo thu được ở góc độ cao lớn hơn góc của 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 với cùng một phạm vi 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.
Quỹ đạo phẳng cho phép:
1. Tốt là đánh các mục tiêu có vị trí thoáng và di chuyển nhanh.
2. Bắn thành công từ súng vào cơ cấu bắn xa (DOS), điểm bắn xa (DOT), từ công trình bằng đá vào xe tăng.
3. Quỹ đạo càng phẳng, mức độ địa hình càng lớn, mục tiêu có thể bị bắn trúng trong một lần ngắm (càng ít ảnh hưởng đến kết quả bắn do sai sót trong việc xác định điểm ngắm).
Các quỹ đạo được gắn cho phép:
1. Đánh trúng mục tiêu sau chỗ ẩn nấp và trong địa hình sâu.
2. Phá hủy trần của các cấu trúc.
Các đặc tính kỹ chiến thuật khác nhau của quỹ đạo bằng phẳng và trên cao có thể được tính đến khi tổ chức hệ thống chữa cháy. Độ phẳng của quỹ đạo ảnh hưởng đến phạm vi của cú đánh trực tiếp, không gian bị ảnh hưởng và bao phủ.
Aiming (nhắm) vũ khí vào mục tiêu.
Nhiệm vụ của bất kỳ lần bắn nào là bắn trúng mục tiêu nhiều nhất một khoảng thời gian ngắn và ít đạn nhất. Vấn đề này chỉ có thể được giải quyết khi ở gần mục tiêu và nếu mục tiêu bất động. Trong hầu hết các trường hợp, việc đánh 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 cách bắn và bản chất của mục tiêu.
Để mục tiêu ở điểm A - cách vị trí bắn một khoảng nào đó. Để viên đạn đi tới điểm này, nòng vũ khí phải tạo một góc nhất định trong mặt phẳng thẳng đứng (Hình 7).
Nhưng từ gió, có thể xảy ra hiện tượng lệch hướng của viên đạn. Vì vậy, khi ngắm bắn, cần phải hiệu chỉnh chiều gió. Như vậy, để viên đạn tới mục tiêu và bắn trúng nó hoặc điểm mong muốn trên đó, cần phải tạo cho trục của lỗ khoan một vị trí nhất định trong không gian (trong mặt phẳng ngang và mặt phẳng thẳng đứng) trước khi bắn.
Đặt trục của nòng vũ khí vào vị trí trong không gian cần thiết để bắn được gọi là nhắm hoặc trỏ.Đặt trục của nòng vũ khí vào vị trí cần thiết trong mặt phẳng nằm ngang được gọi là trục nạp ngang và trong mặt phẳng thẳng đứng - trục nạp thẳng đứng.
Cơm. 7. Aiming (nhắm mục tiêu) với mở tầm nhìn:
O - tầm nhìn phía trước, a - tầm nhìn phía sau, aO - đường ngắm; сС - trục của lỗ khoan, - một đường song song với trục của lỗ khoan: H - chiều cao của tầm nhìn, M - lượng dịch chuyển của tầm nhìn phía sau;
a - góc ngắm; Ub - góc hiệu chỉnh bên
Giải pháp chính xác cho các vấn đề về mục tiêu thuộc mọi loại điểm tham quan phụ thuộc vào sự liên kết chính xác của chúng trên vũ khí. Căn chỉnh các điểm ngắm của các cánh tay nhỏ để bắn vào mục tiêu mặt đất thực hiện trong quá trình kiểm tra tính chiến đấu của khí tài và đưa vào chiến đấu bình thường.
đạn đạo bên ngoài. Quỹ đạo và các yếu tố của nó. Vượt quá quỹ đạo của viên đạn so với điểm ngắm. Hình dạng quỹ đạo
Đạn đạo bên ngoài
Đường đạn bên ngoài là một môn khoa học nghiên cứu chuyển động của một viên đạn (lựu đạn) sau khi ngừng tác động của các khí dạng bột lên nó.
Khi bay ra khỏi lỗ khoan dưới tác dụng của khí bột, viên đạn (lựu đạn) di chuyển theo quán tính. Một quả lựu đạn có động cơ phản lực chuyển động theo quán tính sau khi hết khí từ động cơ phản lực.
Quỹ đạo viên đạn (xem bên)
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 một viên đạn (lựu đạn) đang bay.
Một viên đạn (lựu đạn) khi bay trên không thì chịu tác dụng của hai lực là trọng lực và lực cản của không khí. Lực hấp dẫn làm cho viên đạn (lựu đạn) hạ thấp dần, và lực cản của không khí liên tục làm chậm chuyển động của viên đạn (lựu đạn) và có xu hướng lật ngược nó. Kết quả của tác dụng của các lực này, tốc độ của viên đạn (lựu đạn) giảm dần và quỹ đạo của nó là một đường cong cong không đồng đều về hình dạng.
Lực cản của không khí đối với đường bay của viên đạn (lựu đạn) là do không khí là 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 do ba nguyên nhân chính gây ra: ma sát trong không khí, sự hình thành các xoáy và sự hình thành sóng đạn đạo.
Các hạt không khí tiếp xúc với một viên đạn đang chuyển động (lựu đạn), do kết dính bên trong (độ nhớt) và kết dính với 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) đến 0, được gọi là lớp biên. Lớp không khí này, chảy xung quanh viên đạn, vỡ ra khỏi bề mặt của nó và không có thời gian để đóng lại ngay sau đáy.
Một khoảng trống hiếm được hình thành phía sau đáy viên đạn, do đó sự chênh lệch áp suất xuất hiện trên phần đầu và phần dưới cùng. Sự khác biệt này tạo ra một lực có hướng ngược lại với hướng chuyển động của viên đạn, và làm giảm tốc độ bay của nó. Các hạt không khí, cố gắng lấp đầy chất hiếm hình thành phía sau viên đạn, tạo ra một dòng xoáy.
Một viên đạn (lựu đạn) trong chuyến bay va chạm với các hạt không khí và khiến chúng dao động. Kết quả là, mật độ không khí tăng lên phía trước viên đạn (lựu đạn) và sóng âm thanh được hình thành. Do đó, tiếng bay của đạn (lựu đạn) kèm theo một âm thanh đặc trưng. Ở tốc độ bay của viên đạn (lựu đạn) nhỏ hơn tốc độ âm thanh, sự hình thành của các sóng này ảnh hưởng rất ít đến quá trình bay của nó, vì sóng truyền tốc độ nhanh hơn chuyến bay của một viên đạn (lựu đạn). Khi tốc độ của viên đạn lớn hơn tốc độ âm thanh, một làn sóng không khí nén chặt được tạo ra từ sự tác động của sóng âm vào nhau - một làn sóng đạn đạo làm chậm tốc độ của viên đạn, vì viên đạn dành một phần năng lượng của nó để tạo ra làn sóng này.
Kết quả (tổng) của tất cả các lực 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 được gọi là tâm của lực cản.
Tác dụng của lực cản đường không đối với đường bay của đạn (lựu đạn) là rất lớn; nó làm giảm tốc độ và tầm bắn của đạn (lựu đạn). Ví dụ, một mod đạn. Năm 1930 với góc ném 15 ° và tốc độ ban đầu 800 m / s trong không gian không có không khí sẽ bay ở khoảng cách 32.620 m; tầm bay của viên đạn này trong cùng điều kiện, nhưng có sức cản của không khí, chỉ là 3900 m.
Độ lớn của lực cản trên không phụ thuộc vào tốc độ bay, hình dạng và cỡ nòng của đạn (lựu đạn), cũng như trên bề mặt và mật độ không khí của nó.
Lực cản của không khí tăng lên khi tốc độ của viên đạn, cỡ nòng và mật độ không khí tăng lên.
Ở tốc độ đạn siêu thanh, khi nguyên nhân chính gây ra lực cản của không khí là sự hình thành của lớp đệm khí ở phía trước đầu (sóng đạn đạo), thì đạn có đầu nhọn kéo dài sẽ có lợi hơn. Ở tốc độ bay của lựu đạn cận âm, khi nguyên nhân chính gây ra lực cản của không khí là sự hình thành của không gian hiếm và nhiễu động, thì lựu đạn có phần đuôi dài và hẹp lại có lợi.
Tác dụng của lực cản không khí lên đường bay của viên đạn: CG - trọng tâm; CA - trung tâm của lực cản không khí
Bề mặt viên đạn càng nhẵn thì lực ma sát càng giảm và. lực cản của không khí.
Sự đa dạng về hình dạng của các loại đạn hiện đại (lựu đạn) phần lớn được quyết định bởi nhu cầu giảm lực cản của đường không.
Dưới tác động của nhiễu động ban đầu (chấn động) tại thời điểm viên đạn rời khỏi lỗ khoan, một góc (b) được tạo thành giữa trục viên đạn và phương tiếp tuyến với quỹ đạo, và lực cản của không khí tác động không dọc theo trục viên đạn, nhưng tại một góc đối với nó, cố gắng không chỉ làm chậm chuyển động của viên đạn, mà còn làm cô ấy ngã.
Để ngăn viên đạn bị lật dưới tác dụng của lực cản không khí, nó được tạo ra một chuyển động quay nhanh với sự trợ giúp của các vết gợn trong lỗ khoan.
Ví dụ, khi bắn từ súng trường tấn công Kalashnikov, tốc độ quay của đạn tại thời điểm rời khỏi nòng là khoảng 3000 vòng / giây.
Trong quá trình bay của viên đạn quay nhanh dần đều trong không khí, xảy ra các hiện tượng sau. Lực cản của không khí có xu hướng làm quay đầu viên đạn lên trên và ngược lại. Nhưng đầu của viên đạn, do quay nhanh, theo đặc tính của con quay hồi chuyển, có xu hướng duy trì vị trí đã cho và không lệch lên trên, nhưng rất nhẹ theo hướng quay của nó vuông góc với hướng của lực cản không khí, tức là, về bên phải. Ngay sau khi đầu viên đạn lệch sang phải, hướng của lực cản không khí sẽ thay đổi - nó có xu hướng quay đầu viên đạn sang phải và ngược lại, nhưng đầu viên đạn sẽ không quay sang phải. , nhưng 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, khi đó đầu viên đạn mô tả một hình tròn và trục của nó là một hình nón với một đỉnh tại trọng tâm. Có một cái gọi là chuyển động chậm hình nón, hay chuyển động tịnh tiến, và viên đạn bay với phần đầu của nó về phía trước, tức là nó dường như tuân theo sự thay đổi độ cong của quỹ đạo.
Chuyển động hình nón chậm của viên đạn
Derivation (Chế độ xem trên cùng của quỹ đạo)
Ảnh hưởng của lực cản không khí đối với đường bay của lựu đạn
Trục của chuyển động hình nón chậm hơi trễ hơn một chút so với tiếp tuyến của quỹ đạo (nằm ở phía trên trục sau). Do đó, viên đạn va chạm với luồng khí nhiều hơn vào phần dưới của nó và trục của chuyển động hình nón chậm lệch theo hướng quay (sang phải khi nòng súng thuận tay phải). Độ lệch của viên đạn khỏi mặt phẳng bắn theo hướng quay của nó được gọi là đạo hàm.
Như vậy, nguyên nhân xuất hiện là: chuyển động quay của viên đạn, lực cản của không khí và sự giảm đi dưới tác dụng của trọng lực của phương tiếp tuyến với quỹ đạo. Trong trường hợp không có ít nhất một trong những lý do này, sẽ không có nguồn gốc.
Trong biểu đồ chụp, lấy dẫn xuất được đưa ra dưới dạng hiệu chỉnh tiêu đề theo phần nghìn. Tuy nhiên, khi bắn từ các cánh tay nhỏ, độ lớn của độ phân giải 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 chụp trên thực tế không được tính đến.
Sự ổn định của lựu đạn khi bay được đảm bảo bởi sự hiện diện của một bộ ổn định, cho phép bạn di chuyển trọng tâm của lực cản không khí về phía sau, phía sau trọng tâm của quả lựu đạn.
Kết quả là, lực cản của không khí làm quay trục của quả lựu đạn theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo, buộc quả lựu đạn phải di chuyển về phía trước.
Để cải thiện độ chính xác, một số lựu đạn được cho quay chậm do khí thoát ra. Do chuyển động quay của lựu đạn, các mômen lực làm lệch trục của lựu đạn tuần tự theo các hướng khác nhau, do đó việc bắn được cải thiện.
Để nghiên cứu quỹ đạo của một viên đạn (lựu đạn), các định nghĩa sau được sử dụng.
Tâm của mõm nòng súng được gọi là điểm khởi hành. Điểm khởi hành là điểm bắt đầu của quỹ đạo.
Yếu tố quỹ đạo
Mặt phẳng ngang đi qua điểm xuất phát được gọi là đường chân trời của vũ khí. Trong các hình vẽ mô tả vũ khí và quỹ đạo nhìn từ bên cạnh, đường chân trời của vũ khí xuất hiện dưới dạng một đường ngang. Quỹ đạo đi qua đường chân trời của vũ khí hai lần: tại điểm khởi hành và tại điểm va chạm.
Một đường thẳng, là phần tiếp nối với trục của nòng của vũ khí nhắm, được gọi là đường nâng.
Mặt phẳng thẳng đứng đi qua đường cao độ được gọi là mặt phẳng bắn.
Góc nằm giữa đường nâng và đường chân trời của vũ khí được gọi là góc nâng. Nếu góc này là âm, thì nó được gọi là góc nghiêng (giảm).
Đường thẳng tiếp tục trục của lỗ khoan tại thời điểm viên đạn cất cánh được gọi là đường ném.
Góc nằm giữa đường ném và đường chân trời của vũ khí được gọi là góc ném.
Góc nằm giữa đường nâng và đường ném được gọi là góc xuất phát.
Điểm giao nhau của quỹ đạo với đường chân trời của vũ khí được gọi là điểm va chạm.
Góc nằm 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 khởi hành đến điểm va chạm được gọi là phạm vi ngang đầy đủ.
Tốc độ của viên đạn (lựu đạn) tại điểm va chạm được gọi là tốc độ cuối cùng.
Thời gian chuyển động của viên đạn (lựu đạn) từ lúc khởi hành đến lúc va chạm được gọi là toàn thời gian chuyến bay.
Điểm cao nhất của quỹ đạo được gọi là đỉnh của quỹ đạo.
Khoảng cách ngắn nhất từ đỉnh của quỹ đạo đến đường chân trời của vũ khí được gọi là độ cao của quỹ đạo.
Phần của quỹ đạo từ điểm khởi hành đến đỉnh được gọi là nhánh đi lên; phần của quỹ đạo từ đỉnh đến điểm rơi được gọi là nhánh đi xuống của quỹ đạo.
Điểm trên hoặc ngoài mục tiêu mà vũ khí nhắm đến được gọi là điểm ngắm.
Đường thẳng chạy từ mắt người bắn qua giữa khe ngắm (ngang bằng với các cạnh của nó) và đỉnh của ống ngắm phía trước đến điểm ngắm được gọi là đường ngắm.
Góc nằm giữa đường cao và đường ngắm được gọi là góc ngắm.
Góc nằm giữa đường ngắm và đường chân trời của vũ khí được gọi là góc nâng của mục tiêu. Góc nâng của mục tiêu được coi là dương (+) khi mục tiêu ở 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 của quỹ đạo đến đường ngắm được gọi là phần dư của quỹ đạo 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 khoảng nghiêng. Khi bắn trực xạ, đường mục tiêu thực tế trùng với đường ngắm, và góc nghiêng với đường ngắm.
Giao điểm của quỹ đạo với bề mặt của mục tiêu (mặt đất, chướng ngại vật) được gọi là điểm gặp nhau.
Góc nằm 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 nhỏ hơn trong số các góc liền kề, được đo từ 0 đến 90 °, được coi là góc gặp nhau.
Quỹ đạo của viên đạn trong không khí có các tính chất sau:
Nhánh giảm dần ngắn hơn và dốc hơn nhánh tăng dần;
Góc tới lớn hơn góc ném;
Tốc độ cuối cùng của viên đạn nhỏ hơn tốc độ ban đầu;
Tốc độ thấp nhất của viên đạn khi bắn ở các góc ném cao - trên nhánh giảm dần của quỹ đạo, và khi bắn ở các góc ném nhỏ - tại điểm va chạm;
Thời gian chuyển động của viên đạn dọc theo nhánh đi lên của quỹ đạo nhỏ hơn dọc theo đường đi xuống;
Quỹ đạo của viên đạn quay do viên đạn rơi dưới tác dụng của trọng lực và đạo hàm là một đường cong kép.
Quỹ đạo lựu đạn (xem 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 phản lực (từ điểm khởi hành đến điểm dừng lại) và bị động - sự bay của lựu đạn theo quán tính. Hình dạng của quỹ đạo của một quả lựu đạn giống như quỹ đạo của một viên đạn.
Hình dạng quỹ đạo
Hình dạng của quỹ đạo phụ thuộc vào độ lớn của góc nâng. Với việc tăng góc nâng, độ cao của quỹ đạo và toàn bộ tầm bắn theo phương ngang của viên đạn (lựu đạn) sẽ tăng lên, nhưng điều này xảy ra đến một giới hạn đã biết. Vượt quá giới hạn này, độ cao quỹ đạo tiếp tục tăng và tổng biên độ ngang bắt đầu giảm.
Góc của phạm vi lớn nhất, quỹ đạo phẳng, trên cao và liên hợp
Góc nâng mà tại đó tầm bắn lớn nhất theo phương ngang của viên đạn (lựu đạn) được gọi là góc có tầm bắn lớn nhất. Giá trị của góc bắn lớn nhất đối với đạn của các loại vũ khí là khoảng 35 °.
Quỹ đạo thu được ở góc độ cao nhỏ hơn góc của phạm vi lớn nhất được gọi là quỹ đạo phẳng. Quỹ đạo thu được ở góc nâng lớn hơn góc của phạm vi lớn nhất được gọi là có bản lề.
Khi bắn từ cùng một loại vũ khí (với cùng tốc độ ban đầu), bạn có thể nhận được hai quỹ đạo với cùng một phạm vi ngang: phẳng và lắp. Các quỹ đạo có cùng biên độ 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, mức độ địa hình càng lớn, mục tiêu có thể bị bắn trúng bằng một lần ngắm (càng ít ảnh hưởng đến kết quả bắn do sai sót trong việc xác định điểm ngắm); đây là ý nghĩa thực tế của quỹ đạo phẳng.
Vượt quá quỹ đạo của viên đạn phía trên điểm nhắm
Độ phẳng của quỹ đạo được đặc trưng bởi vượt quá tầm nhìn. Tại một phạm vi nhất định, quỹ đạo càng phẳng, càng ít nhô lên trên đường ngắm. Ngoài ra, độ phẳng của quỹ đạo có thể được đánh giá bằng độ lớn của góc tới: quỹ đạo càng phẳng thì góc tới càng nhỏ.
Quỹ đạo bay của viên đạn, các yếu tố, tính chất của nó. Các loại quỹ đạo và ý nghĩa thực tế của chúng
Quỹ đạo là một đường cong, được mô tả bằng trọng tâm của viên đạn đang bay.
Một viên đạn bay trong không khí thì chịu tác dụng của hai lực: trọng trường và lực cản của không khí. Lực hấp dẫn làm viên đạn hạ dần, và lực cản của không khí liên tục làm chậm chuyển động của viên đạn và có xu hướng hất văng viên đạn.
Kết quả của tác dụng của các lực này, tốc độ bay của viên đạn giảm dần và quỹ đạo của nó là một đường cong cong không đồng đều về hình dạng.
|
Tham số |
Đặc tính tham số |
Ghi chú |
|
Điểm khởi hành |
Trung tâm của mõm |
Điểm khởi hành là điểm bắt đầu của quỹ đạo |
|
Chân trời vũ khí |
Máy bay nằm ngang đi qua điểm khởi hành |
Đường chân trời của vũ khí trông giống như một đường ngang. Quỹ đạo đi qua đường chân trời của vũ khí hai lần: tại điểm khởi hành và tại điểm va chạm |
|
đường cao độ |
Một đường thẳng là phần tiếp theo của trục của nòng của vũ khí nhắm bắn |
|
|
Máy bay bắn súng |
Mặt phẳng thẳng đứng đi qua đường độ cao |
|
|
Góc nâng |
Góc nằm giữa đường độ cao và đường chân trời của vũ khí |
Nếu góc này là âm, thì nó được gọi là góc nghiêng (giảm) |
|
Đường ném |
Đường thẳng, đường tiếp theo trục của lỗ khoan tại thời điểm viên đạn rời đi |
|
|
Góc ném |
Góc nằm giữa đường ném và đường chân trời của vũ khí |
|
|
Góc khởi hành |
Góc nằm giữa đường cao độ và đường ném biên |
|
|
điểm rơi |
Điểm giao nhau của quỹ đạo với đường chân trời của vũ khí |
|
|
Góc tới |
Góc bao giữa tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm va chạm và đường chân trời của vũ khí |
|
|
Tổng phạm vi ngang |
Khoảng cách từ điểm khởi hành đến điểm trả khách |
|
|
Tốc độ tối đa |
Tốc độ đạn tại điểm va chạm |
|
|
Tổng thời gian bay |
Thời gian để một viên đạn đi từ điểm khởi hành đến điểm va chạm |
|
|
Trên cùng của con đường |
Điểm cao nhất của quỹ đạo |
|
|
Chiều cao quỹ đạo |
Khoảng cách ngắn nhất từ đỉnh của quỹ đạo đến đường chân trời của vũ khí |
|
|
Nhánh tăng dần |
Một phần của quỹ đạo từ điểm khởi hành đến đỉnh |
|
|
nhánh giảm dần |
Một phần của quỹ đạo từ đỉnh đến điểm va chạm |
|
|
Điểm nhắm (nhắm mục tiêu) |
Điểm bật hoặc tắt mục tiêu mà vũ khí nhắm tới |
|
|
đường ngắm |
Một đường thẳng từ mắt của người bắn qua giữa khe ngắm (ngang bằng với các cạnh của nó) và đỉnh của tầm nhìn phía trước đến điểm nhắm |
|
|
góc nhắm |
Góc nằm giữa đường độ cao và đường ngắm |
|
|
Góc nâng mục tiêu |
Góc nằm giữa đường ngắm và đường chân trời của vũ khí |
Góc nâng của mục tiêu được coi là dương (+) khi mục tiêu ở trên đường chân trời của vũ khí và âm (-) khi mục tiêu ở dưới đường chân trời của vũ khí. |
|
Phạm vi nhìn thấy |
Khoảng cách từ điểm khởi hành đến giao điểm của quỹ đạo với đường ngắm |
|
|
Vượt quá quỹ đạo phía trên đường ngắm |
Khoảng cách ngắn nhất từ bất kỳ điểm nào của quỹ đạo đến đường ngắm |
|
|
đường mục tiêu |
Một đường thẳng nối điểm khởi hành với mục tiêu |
Khi bắn trực xạ, đường mục tiêu thực tế trùng với đường ngắm |
|
Độ xiên |
Khoảng cách từ điểm gốc đến mục tiêu dọc theo đường mục tiêu |
Khi bắn trực xạ, tầm bắn nghiêng thực tế trùng với tầm ngắm. |
|
điểm gặp |
Điểm giao nhau của quỹ đạo với bề mặt mục tiêu (mặt đất, chướng ngại vật) |
|
|
Góc họp |
Góc bao giữa tiếp tuyến với quỹ đạo và tiếp tuyến với bề mặt mục tiêu (mặt đất, chướng ngại vật) tại điểm gặp nhau |
Góc nhỏ hơn trong số các góc liền kề, được đo từ 0 đến 90 °, được coi là góc gặp nhau. |
|
Đường ngắm |
Một đường thẳng nối giữa khe nhìn với đỉnh của tầm nhìn trước |
|
|
Aiming (trỏ) |
Cung cấp cho trục của nòng vũ khí vào vị trí trong không gian cần thiết để bắn |
Để viên đạn đến mục tiêu và bắn trúng nó hoặc điểm mong muốn trên đó |
|
Nhắm ngang |
Đưa trục của lỗ khoan đến vị trí mong muốn trong mặt phẳng nằm ngang |
|
|
hướng dẫn dọc |
Đưa trục của lỗ khoan đến vị trí mong muốn trong mặt phẳng thẳng đứng |
Quỹ đạo của viên đạn trong không khí có các tính chất sau:
- nhánh đi xuống ngắn hơn và dốc hơn nhánh đi lên;
- góc tới lớn hơn góc ném;
- tốc độ cuối cùng của viên đạn nhỏ hơn tốc độ ban đầu;
- tốc độ thấp nhất của viên đạn khi bắn ở góc ném cao - trên nhánh giảm dần 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 dọc theo nhánh đi xuống;
- quỹ đạo của viên đạn quay do viên đạn hạ thấp xuống dưới tác dụng của trọng lực và đạo hàm là một đường cong kép.
Các loại quỹ đạo và ý nghĩa thực tế của chúng
Khi bắn từ bất kỳ loại vũ khí nào với việc tăng góc nâng từ 0 ° đến 90 °, tầm bắn theo phương ngang đầu tiên sẽ tăng đến một giới hạn nhất định, sau đó giảm xuống 0 (Hình 5).
Góc nâng mà tại đó phạm vi lớn nhất thu được được gọi là góc có phạm vi lớn nhất. Giá trị của góc bắn lớn nhất đối với đạn của các loại vũ khí là khoảng 35 °.
Góc của phạm vi lớn nhất chia tất cả các quỹ đạo thành hai loại: thành quỹ đạo phẳng và quỹ đạo bản lề (Hình 6). 
Quỹ đạo phẳng được gọi là quỹ đạo thu được ở góc độ cao nhỏ hơn góc của phạm vi lớn nhất (xem Hình 1 và 2).
Các quỹ đạo có bản lề được gọi là các quỹ đạo thu được ở góc nâng lớn hơn góc của phạm vi lớn nhất (xem Hình 3 và 4).
Các quỹ đạo liên hợp được gọi là các quỹ đạo thu được tại cùng một phạm vi nằm ngang bởi hai quỹ đạo, trong đó một quỹ đạo phẳng, quỹ đạo còn lại có bản lề (xem Hình 2 và 3).
Khi bắn từ vũ khí nhỏ và súng phóng lựu, chỉ sử dụng quỹ đạo phẳng. Quỹ đạo càng phẳng, mức độ địa hình càng lớn, mục tiêu có thể bị bắn trúng chỉ bằng một lần ngắm (càng ít ảnh hưởng đến kết quả bắn do sai số trong việc xác định vị trí ngắm): đây là ý nghĩa thực tế của việc xác định quỹ đạo.
Độ phẳng của quỹ đạo được đặc trưng bởi độ dư lớn nhất của nó so với đường ngắm. Tại một phạm vi nhất định, quỹ đạo càng phẳng, càng ít nhô lên trên đường ngắm. Ngoài ra, độ phẳng của quỹ đạo có thể được đánh giá bằng độ lớn của góc tới: quỹ đạo càng phẳng thì góc tới càng nhỏ. Độ phẳng của quỹ đạo ảnh hưởng đến giá trị của phạm vi của một cú đánh trực diện, đánh trúng, bao phủ và không gian chết.