Возможно, вы не захотите использовать его в своей игре именно из-за уравнений четвертого порядка. Это происходит потому, что для решения требуется одно из этих уравнений.
СВЕДЕНИЯ ПО БАЛЛИСТИКЕ: Внутренняя и внешняя баллистика. Раневая баллистика.
Баллистика делится на внутреннюю (поведение пули в оружии), внешнюю (поведение пули на траектории) и препятствие (воздействие пули на цель). В этой теме рассматриваются основы внутренней и внешней баллистики. Начиная с барьерной баллистики, мы рассмотрим травматическую баллистику (воздействие снаряда на тело клиента). Существующий раздел по судебной баллистике также рассматривается в курсе «Криминалистика» и не рассматривается в данном учебнике.
Внутренняя баллистика зависит от типа используемого пороха и типа ствола.
Бочки можно разделить на длинные и короткие.
— Длинные стволы (длиной более 250 мм) используются для увеличения скорости ствола и контроля траектории. Повышается точность прицеливания (по сравнению с короткими стволами). С другой стороны, оружие с длинным стволом всегда более громоздкое, чем оружие с коротким стволом.
— Короткие стволы не обеспечивают пуле такую же скорость и траекторию, как длинные стволы. Пуля имеет большую дисперсию. Однако короткоствольные пистолеты удобны для ношения, особенно скрытого, что более полезно для самообороны и полицейского оружия. С другой стороны, бочки можно условно разделить на ребристые и гладкие.
— Диски придают пуле большую скорость и стабильность траектории. Такие стволы используются во всем мире для стрельбы пулями. Различные ребристые стволы часто используются для стрельбы охотничьими патронами с гладкоствольными пулями.
— Гладкоствольные стволы. Эти стволы помогают увеличить рассеивание пуль при выстреле. Они традиционно используются для стрельбы пульками (дробью), а также для стрельбы специальными охотничьими патронами на коротких дистанциях.
Существует четыре периода обжига (рис. 13).
Период предварительной стрельбы (P) длится от начала воспламенения затравки до полного вхождения пули в ствол. В это время давление газов в стволе увеличивается, чтобы сдвинуть пулю с места и преодолеть сопротивление гильзы в стволе. Это давление называется давлением тяги и составляет от 250 до 500 кг/см2. На этом этапе предполагается, что пороховой заряд сгорает при постоянном объеме.
Первый период (1) длится от начала движения пули до полного сгорания кремния. В начале периода, когда скорость пули в стволе еще мала, объем газа увеличивается быстрее, чем площадь запуска. Давление газа достигает максимума (2000-3000 кг/см2 ), который называется максимальным давлением. Из-за быстрого увеличения скорости пули и резкого увеличения площади пуска давление затем немного снижается и составляет примерно две трети от максимального давления в конце первого периода. Скорость, с другой стороны, постоянно увеличивается и достигает примерно 3/4 от начальной скорости в конце этого периода. Второй период (2) длится с момента полного сгорания пороха до выхода пули из отверстия. В начале этого периода поток пороховых газов прекращается, но сильно сжатые и нагретые газы расширяются и оказывают давление на донце пули, увеличивая ее скорость. Падение давления в этот период происходит довольно быстро и составляет 300-1000 кг/см2 на участке дуло — дульное давление. В некоторых видах оружия (например, в пистолете Макарова и большинстве короткоствольных пистолетов) вторая фаза отсутствует, поскольку пороховой заряд полностью сгорает только после того, как пуля покинет ствол.
Внешняя баллистика
Для начала необходимо представить полную траекторию полета пули (рис. 14).
В пояснение к рисунку необходимо отметить, что линия вылета пули (линия бросания) будет иная, нежели направление ствола (линия возвышения). Это происходит из-за возникновения при выстреле колебаний ствола, которые влияют на траекторию полета пули, а также из-за отдачи оружия при выстреле. Естественно, что угол вылета (12) будет крайне мал; более того, чем лучше выделка ствола и расчет внутрибаллистических характеристик оружия, тем угол вылета будет меньше. Примерно первые две трети восходящей линии траектории можно считать прямой. Ввиду этого выделяют три дистанции ведения огня (рис. 15). Таким образом, влияние сторонних условий на траекторию описывается простым квадратным уравнением, а в графике представляет собой параболу. Кроме сторонних условий на отклонение пули от траектории также влияют и некоторые конструктивные особенности пули и патрона. Ниже будет рассмотрен комплекс событий; отклоняющих пулю от первоначальной траектории. Баллистические таблицы этой темы содержат данные по баллистике пули патрона 7,62x54R 7H1 при стрельбе из винтовки СВД. Вообще, влияние сторонних условий на полет пули можно показать следующей диаграммой (рис. 16).
Следует еще раз отметить, что оребренный ствол позволяет пуле вращаться вокруг своей продольной оси, что приводит к большей точности (прямолинейности) полета пули. Поэтому расстояние выстрела из ножа несколько больше по сравнению с пулей, выпущенной из гладкоствольного ствола. Но по мере увеличения расстояния выстрела ножом, в силу уже упомянутых внешних условий, ось вращения немного смещается от центральной оси пули, так что в поперечном сечении получается окружность разброса пули — среднее отклонение пули от первоначальной траектории. Учитывая такое поведение пули, ее возможная траектория может быть представлена в виде гиперболоида плоскости (рис. 17). Смещение пули от ее основного направления вследствие смещения оси вращения называется дисперсией. Сфера, скорее всего, приземлится в круг рассеивания, диаметр которого определяется для любого заданного расстояния. Однако точная точка, в которой сфера ударится в пределах этого круга, неизвестна.
В таблице 3 приведены радиусы рассеяния на различных расстояниях.
-
Учитывая размер стандартной головной мишени 50х30 см, а грудной — 50х50 см, можно отметить, что максимальная дистанция гарантированного попадания составляет 600 м. На большей дистанции рассеивание не позволяет гарантировать точность выстрела.
Деривация
Вопрос: Диаметр круга рассеяния и расстояние его центра от цели; время полета до цели.
1. Пробиваемость преград (П). Пробиваемость определяет, насколько вероятно пробитие той или иной преграды. При этом полная вероятность берется за 1. Используется обычно для определения вероятности пробивания на различных дис
Внутренняя и внешняя баллистика
Для того чтобы овладеть техникой стрельбы из любого оружия, необходимо знать определенные теоретические положения, без которых ни один стрелок не сможет добиться хороших результатов, а его тренировки будут малоэффективными. Баллистика — это наука о движении снарядов. Баллистика, в свою очередь, делится на две области: внутренняя и внешняя баллистика.
Внутренняя баллистика изучает явления, происходящие в стволе во время выстрела, движение пули в стволе, характер тепловых и аэродинамических связей, сопровождающих это явление, как в стволе, так и вне ствола в течение времени после воздействия пороховых газов. Внутренняя баллистика занимается рациональным использованием энергии пороха при выстреле таким образом, чтобы пуля данного веса и калибра достигла определенной начальной скорости (V0) по отношению к прочности ствола. Это позволяет получить данные для внешней баллистики и проектирования оружия.
Выстрел — это вылет снаряда (гильзы) из ствола оружия с использованием энергии газов, образующихся при сгорании метательного заряда. Когда стреляющий штифт ударяет по снаряду с досланной в патронник затравкой, затравка взрывается и образуется пламя, которое через отверстия в затравке на дне патронника попадает в порох и воспламеняет его. При сгорании праймера (заряда ракетного топлива) образуется большое количество нагретого газа, который создает высокое давление в отверстии и торце затвора, а также в стенках затвора и блоке. Давление газов на дно пули заставляет ее скользить и входить в стволы; вращаясь в стволах, пуля движется вдоль ствола с постоянно увеличивающейся скоростью и выталкивается наружу в направлении оси ствола. Давление газов на дно гильзы заставляет орудие (ствол) двигаться назад. При стрельбе из автоматического оружия, конструкция которого основана на принципе использования энергии пороховых газов, выбрасываемых через отверстие в стенке ствола, — снайперской винтовки Драгунова — часть пороховых газов, пройдя через отверстие в газовую камеру, ударяется о приклад и вызывает откат затвора. Около 25-35% высвобождаемой энергии используется для приведения пули в движение (первичная работа); 15-25% энергии используется для вторичной работы (проникновение и преодоление трения пули на пути через отверстие ствола; нагрев стенок ствола), гильзы и пули; движение подвижной части оружия, газа и несгоревшей части пороха); около 40% энергии не используется и теряется после того, как пуля покидает ствол.
Выстрел производится за очень короткое время (0,001-0,06 с), с четырьмя последовательными периодами:
- предварительный
- первый, или основной
- второй
- третий, или период последних газов
Период предварительного выстрела длится от начала воспламенения пороха до полного внедрения гильзы в ребра ствола. В это время в стволе создается давление газа, которое выталкивает пулю наружу и преодолевает сопротивление оболочки пули относительно ствола. Это давление называется давлением тяги; оно составляет от 250 до 500 кг/см², в зависимости от конструкции ствола, веса пули и твердости оболочки. Предполагается, что в течение этого периода пороховой заряд сгорает при постоянном объеме, оболочка в стволах мгновенно сжимается, и пуля начинает двигаться, как только достигается давление заряда в казенной части ствола.
Внешняя баллистика
Это наука, изучающая движение пули после того, как действие пороховых газов ослабло. Основной задачей внешней баллистики является изучение характеристик траектории и траектории полета пули. Внешняя баллистика предоставляет данные для таблиц стрельбы, расчета расстояния до цели оружия и разработки правил стрельбы. Результаты внешней баллистики часто используются в бою для выбора прицелов и точек прицеливания в зависимости от расстояния, направления и скорости ветра, температуры воздуха и других условий стрельбы.
Траектория полета пули и ее элементы. Свойства траектории. Виды траектории и их практическое значение
Траектория — это кривая линия, описываемая центром тяжести мяча в полете. На мяч в воздухе действуют две силы: сила тяжести и сопротивление воздуха. Под действием силы тяжести мяч постепенно опускается, а под действием сопротивления воздуха он замедляется все больше и больше и стремится опрокинуться. В результате действия этих сил скорость мяча постепенно уменьшается, а его траектория принимает форму неправильной кривой. Сопротивление воздуха полету мяча обусловлено тем, что воздух является упругой средой и поэтому часть энергии мяча расходуется на его движение в этой среде.
Сопротивление воздуха в основном обусловлено тремя факторами: трением воздуха, образованием вихрей и образованием баллистических волн. Форма траектории зависит от угла возвышения. С увеличением угла возвышения высота траектории и общая горизонтальная дальность полета мяча увеличиваются, но только до определенного предела. За этим пределом высота траектории продолжает увеличиваться, а общая горизонтальная дальность начинает уменьшаться.
Угол возвышения, при котором общая горизонтальная дальность сферы наибольшая, называется углом максимальной дальности. Значение максимального угла возвышения для различных видов оружия составляет около 35°.
Траектории, взятые под углом возвышения меньше угла максимальной дальности, называются траекториями развертки. Траектории, взятые под углом возвышения, превышающим угол максимальной дальности, называются траекториями возвышения. Стрельба из одного и того же оружия (с одинаковой начальной скоростью) может привести к двум траекториям с одинаковой горизонтальной дальностью: одна траектория с одинаковой горизонтальной дальностью и одна траектория с одинаковой горизонтальной дальностью. Траектории с одинаковой горизонтальной дальностью и разными углами возвышения называются сопряженными траекториями.
Для ручного огнестрельного оружия используются только приподнятые траектории. Чем лучше выверена траектория, тем больше вероятность поражения цели при той же системе прицеливания (и тем меньше влияние ошибок прицеливания на результат выстрела): В этом заключается практическое значение траекторий. Линейность траектории характеризуется тем, что она находится выше линии визирования. Чем уродливее траектория на данном расстоянии, тем меньше она выступает над линией визирования. О пригодности траектории можно также судить по углу падения: Чем меньше угол падения, тем лучше выравнивание траектории. Линейность траектории влияет на дальность прямого выстрела, попадания, покрытое пространство и мертвое пространство.
Нарезы в канале ствола и стабилизация пули
На полет пули влияет наклон паза в стволе. Пуля должна быть стабилизирована для достижения равномерного останавливающего действия. Если пуля колеблется во время полета, каждый виток будет иметь разную траекторию, что скажется на точности.
Как правило, при выборе наклона ствола, чем крупнее пуля (и обычно тяжелее), тем больше требуется стабилизация. Доказано, что для легких пуль требуется меньшее отверстие, а для тяжелых пуль — большее. Исключение составляют трассирующие боеприпасы из-за их длины.
Оптимальное число оборотов для 62-граммовой пули (SS109 — M855) составляет один оборот на 8-9 дюймов длины (1:8, 1:9). Оптимальное число оборотов для трассирующей пули M856 составляет 1:5 — 1:6, поскольку она длиннее. Лучший компромисс для достижения примерно одинаковых траекторий — выбрать боевую винтовку с твистом 1:7. Не оптимально, но приемлемо.
Влияние бокового ветра на траекторию снаряда
Снос ветра является наиболее важным фактором во внешней баллистике. Прямого ветрового сноса нет. Это происходит потому, что кончик пули слегка поворачивается в направлении ветра, так что пуля постепенно отклоняется в направлении ветра. Стрелок может компенсировать влияние ветра, понимая, как ветер повлияет на снаряд и где будет находиться точка попадания. Как упоминалось ранее, наиболее важными показателями влияния ветра на траекторию являются:
- Время, когда снаряд подвержен действию ветра (расстояние).
- Направление, откуда дует ветер.
- Скорость ветра, который воздействует на снаряд во время полета.
На рисунке показано, как определить направление и силу ветра.
Перед коррекцией на ветер парашютист должен определить направление и скорость ветра. Для этого можно использовать определенные индикаторы. Флаги на полигоне, дым, деревья, трава, дождь и физические ощущения — не существует единого предпочтительного метода определения направления и скорости ветра, парашютист должен уметь оценивать скорость и направление ветра, используя комбинацию показателей. В Приложении С ТС 3-22.9 приведены такие примеры для определения скорости ветра:
- От 0 до 1,3 метров в секунду — ветер едва ощущается, но дым движется;
- От 1,3 до 2,2 — слегка ощущается на лице;
- От 2,2 до 3,5 — листья летят с постоянной скоростью;
- От 3,5 до 5,3 — поднимает пыль и листы бумаги;
- От 5,3 до 6,7 — колышутся маленькие деревья.
Обратите внимание, что ветер, дующий рядом с парашютистом, может отличаться от ветра на пути к цели.
Расчёт боковых поправок
После определения расстояния, направления и скорости парашютисты могут компенсировать влияние ветра. Существует три основных метода определения соответствующей задержки для коррекции при сильном ветре: использование типа ветра, оценка ветра и обращение к общей таблице баллистических поправок на ветер.
Если известны расстояние до цели и скорость ветра, то для определения производной используется формула, приведенная на следующем рисунке. Результаты расчета приводятся в угловых минутах, округленных до целых чисел для скорости расчета. С помощью этой формулы парашютист может компенсировать расстояние, на которое ветер смещает его снаряд.
Баллистическая таблица показывает смещение ветра в дюймах на расстояниях от 100 до 300 метров и при скорости до 9 метров в секунду. Данные для 100 метров показывают, что даже при ветре 9 метров в секунду падение снаряда очень мало. На расстоянии 300 метров ветер со скоростью 9 м/с отбрасывает пулю на 26 дюймов назад. Это показывает, что влияние ветра на пулю увеличивается с расстоянием до цели.
Подведем итоги. Мы уже обсуждали, что такое внешняя баллистика и что происходит, когда снаряд покидает дуло и летит к цели. Мы обсудили три элемента влияния ветра. И мы обсудили формулы, которые могут быть использованы для поправок на ветер для ракеты M855.
В следующий раз мы подробнее поговорим о баллистике и рассмотрим, как воздушное пространство над зоной боевых действий влияет на ветер.
Угол стрельбы для попадания по неподвижной мишени
Теперь начинается самое интересное. Если ракета имеет постоянную скорость (S) и силу тяжести (G), под каким углом она должна быть запущена, чтобы поразить неподвижную цель?
Бах. Теперь у нас есть два уравнения и два неизвестных. Давайте проанализируем их.
- Первое уравнение, два неизвестных (t, θ)
- Второе уравнение, два неизвестных (t, θ)
- Вычислить t из (1)
- Подставить (3) в (2)
- Тригонометрическая подстановка: sin θ/cosθ = tanθ
- Тригонометрическая подстановка: 1/(cos θ)^2 = 1 + (tan θ)^2
- Развернём и преобразуем
- Формула корней квадратного уравнения
- Умножим верхнюю/нижнюю часть на -S^2/x. Перенесём S^4/x^2 под корень
- Применим к каждой части арктангенс
Это дает нам два угла. Высокий и низкий. Вот как это выглядит на практике.
Характеристики боевых комплексов отечественной оборонной промышленности
Самым мощным оружием сегодня считается межконтинентальная баллистическая ракета, которая отличается стабильностью. Отечественный ракетный комплекс Р-36М2 является одним из лучших. Он несет тяжелое вооружение 15A18M, способное нести до 36 ядерных боеголовок.
Баллистическая траектория такого оружия трудно предсказуема, что затрудняет нейтрализацию ракеты. Боеголовка обладает взрывной силой в 20 миллионов тонн. При взрыве на малой высоте системы связи, управления и контроля и противоракетная оборона выйдут из строя.
Модификации вышеуказанной ракетной установки могут быть использованы и в мирных целях.
Читайте также. Энергия.
Среди твердотопливных ракет особенно мощной считается «РТ-23 УТТХ». В стационарном прототипе («15Ж60») импульс запуска в 0,3 раза больше, чем в мобильной версии.
Ракеты, выпущенные непосредственно со станций, трудно нейтрализовать, поскольку количество ракет достигает 92.
Визуальное несовершенство
Когда котел начинает гореть, он выглядит довольно хорошо. Высокая дуга красива и радует глаз. Низкая дуга выглядит четкой и эффективной. Однако, когда диапазон увеличивается, это выглядит не очень хорошо. Низкий свод почти плоский. Высокая дуга слишком высока. В этом и заключается проблема снарядов с фиксированной скоростью. Она хорошо выглядит только тогда, когда цель находится на пределе своего радиуса действия.
Есть ли лучший способ?
Пробивное (убойное) действие пули
Из винтовки можно стрелять как обычными пулями (со стальным сердечником), так и трассирующими пулями. Урон и пробивная способность снаряда в значительной степени зависят от расстояния до цели и скорости, с которой снаряд попадает в цель.
| Нет. н.д. | Название препятствия (средства защиты) | Расстояние съемки, м. | Процент проникновения или глубина проникновения снаряда. |
| 1 | Стальная пластина (при угле контакта 90°) Толщина | ||
| 2 мм. | 950 | 50% | |
| 3 мм. | 670 | 50% | |
| 5 мм. | 350 | 50% | |
| 2 | Стальной шлем (каска) | 800 | 80-90% |
| 3 | Броня для тела | 550 | 75-100% |
| 4 | Уплотненный утрамбованный снег | 400 | 50-60 см. |
| 5 | Почвенный барьер из уплотненной глинистой почвы. | 400 | 20-25 см уплотненной глинистой почвы. |
| 6 | Сухая сосновая стена толщиной 20 см. | 650 | 50% |
| 7 | Каменная кладка | 100 | 10-12 см. |
Формула тысячной и ее применение
Единицей измерения углов (угловой мерой) в стрелковой практике является центральный угол, длина дуги которого равна 1/6000 окружности круга. Эта единица измерения угла называется делением углового метра. Как известно из геометрии, длина окружности равна 2πR или 6,28 R (R — радиус окружности).
Если круг разделить на 6000 равных частей, то каждая из этих частей равна по размеру:
Длина дуги, соответствующей этому углу, равна 1/955 (округленно 1/1000) длины радиуса этой окружности.
Поэтому деление углового метра обычно называют миллиметром. Относительная погрешность в результате такого округления составляет 4,5 % или округляется до 5 %, что означает, что миллиметр на 5 % меньше деления угломера. На практике этой ошибкой пренебрегают.
Деление угломера (миллиметр) позволяет легко переводить угловые единицы в единицы длины и наоборот, так как длина дуги, соответствующая делению угломера, равна одной тысячной радиуса, что соответствует дальности выстрела, на всех расстояниях.
Угол в один миллиметр соответствует дуге в 1 м (1000 м : 1000) на расстоянии 1000 м, 0,5 м (500 : 1000) на расстоянии 500 м, 0,25 м (250 : 1000) на расстоянии 250 м и так далее.
Угол в несколько миллиметров соответствует длине дуги B, которая равна одной тысячной расстояния (E/1000), умноженной на угол в U миллиметров, т.е.
Эти формулы называются миллиметровыми и широко используются в стрелковой практике. В этих формулах E — это расстояние до объекта в метрах. U — угол, под которым рассматривается объект, в миллиметрах. B — это высота (ширина) объекта в метрах, т.е. длина струны, а не смычка. Для малых углов (до 15°) разница между длинами дуги и струны составляет не более одного миллиметра, поэтому на практике они считаются эквивалентными.
С помощью угломера можно производить угловые измерения в миллиметрах: угломерное колесо Боссолье, перископические бинокли и оптические прицелы, артиллерийское колесо (на карте), оптический прицел, боковые поправки снайпера и подручные предметы. Точность измерения углов с помощью конкретного прибора зависит от точности шкалы прибора.
При использовании подручных предметов для измерения углов необходимо заранее определить их угловую величину. Для этого необходимо вытянуть руку с импровизированным предметом на уровне глаз и заметить некоторые точки на земле возле краев предмета, а затем с помощью инструмента для измерения угла (бинокль, автобусный столб и т.д.) точно измерить величину угла между этими точками.
Юрьев А.А. «Пулевая спортивная стрельба»
3-е издание, пересмотренное и дополненное
Снаряд — это пуля, выпущенная из ствола огнестрельного оружия под действием давления газов, образующихся при сгорании порохового заряда.
Во время сгорания порохового заряда они превращаются в газы с очень высоким давлением и температурой. Когда давление достигает определенного значения, пуля начинает двигаться с возрастающей скоростью. При выходе из отверстия он сохраняет результирующее движение за счет инерции в воздухе.
Внутренняя баллистика изучает движение пули в стволе под воздействием пороховых газов и все явления, которые вызывают и сопровождают это движение. Он был разработан для решения проблемы, как придать пуле максимально возможную скорость без превышения допустимого давления пороховых газов в стволе оружия.
Внешняя баллистика изучает движение пули после прекращения действия пороховых газов — когда она покидает отверстие ствола. Она решает проблему того, под каким углом к горизонту и с какой дульной скоростью должен лететь снаряд определенного веса и формы, чтобы достичь цели.
Знание законов внутренней и внешней баллистики помогает стрелку правильно решать вопросы настройки и эксплуатации оружия, овладеть техникой стрельбы, осознанно работать с прицелом и правильно анализировать результаты своей стрельбы.
2.1 Взрывчатые вещества
Взрывчатые вещества (ВВ) — это неустойчивые смеси и химические соединения, которые могут быстро переходить в газообразное состояние под действием небольших внешних воздействий (удар, трение, толчок, тепло и т.д.).
Взрыв — это чрезвычайно быстрое физическое или химическое изменение вещества, которое сопровождается столь же быстрым преобразованием его потенциальной (скрытой) энергии в механическую работу. Эта работа производится выброшенными газами, которые имеют тенденцию расширяться, создавая резкое увеличение давления в среде, окружающей взрыв. Характерным признаком взрыва является очень резкое повышение давления. Сопутствующим признаком взрыва является громкий шум.
Химическая реакция, сопровождающая взрыв, называется взрывным превращением.
Характерными признаками взрыва являются:
— кратковременность процесса — быстрый переход взрывчатого вещества из твердого или жидкого состояния в газообразное, т.е. в конечную систему продуктов превращения. В зависимости от химического состава взрывчатого вещества и условий, в которых происходит взрыв, взрывные превращения протекают с различной скоростью — от сотых до миллионных долей секунды. Например, заряд бездымного пороха в винтовке сгорает за 0,0012 секунды, а 1 кг динамита — за 0,00002 секунды,
— Газообразование — наличие большого количества газообразных взрывоопасных продуктов, которые могут расширяться. Примерно это выражено на следующих рисунках,
— Выделение тепла при реакции взрывного превращения, которое повышает упругость газообразных продуктов. Например, при сгорании заряда в винтовочном патроне выделяется около 3 больших калорий тепла.
В зависимости от химического состава взрывчатого вещества и условий взрыва, взрывные превращения протекают с разной скоростью, так что может произойти быстрое горение, самовзрыв и детонация.
