Podstawy balistyki wewnętrznej i zewnętrznej. Prędkość wylotowa pocisku i jej praktyczne znaczenie Co bada balistyka wewnętrzna i zewnętrzna
Jeśli chodzi o amunicję, uważam się za amatora - trochę przeładowuję amunicję, gram w SolidWorks i czytam zakurzone tomy pełne ciężkiej pracy ludzi, którzy zebrali najbardziej szczegółowe informacje o amunicji. ja szczerze stłoczony ale nie jest prawdziwym ekspertem. Ale kiedy zacząłem pisać, odkryłem, że bardzo niewielu ludzi, których spotykam, wie o wkładkach tak dużo, jak ja.
Sytuację tę swoją drogą doskonale ilustruje porównanie liczby uczestników forum IAA (około 3200 osób w chwili pisania tego tekstu) z forum AR15.com, gdzie liczba zarejestrowanych członków zbliża się do pół miliona. I nie zapomnij o tym IAA forum największe anglojęzyczne forum dla kolekcjonerów/entuzjastów amunicji- przynajmniej według mojej wiedzy, a AR15.com to tylko jedno z wielu dużych forów poświęconych broni w sieci.
W każdym razie, będąc częścią świata broni zarówno jako strzelec, jak i jako autor, słyszałem wiele mitów na temat amunicji i balistyki, niektóre z nich są dość oczywiste dla większości ludzi, ale inne powtarzają się znacznie częściej niż powinny być. Co kryje się za niektórymi z tych mitów i jaka jest prawda?
1. Więcej znaczy lepiej
Umieściłem to stwierdzenie na pierwszym miejscu, ponieważ jest ono najczęściej używane. I ten mit nigdy nie umrze, ponieważ jest wystarczająco jasny. Jeśli masz go pod ręką, weź i porównaj nabój kalibru .45 ACP z 9 mm lub .308 Winchester z .223; wystarczą dowolne dwa naboje różniące się znacznie rozmiarem i wagą. To prawda oczywiście, co nieco utrudnia wyjaśnienie, że duży nabój jest najlepszym nabojem, ponieważ zadaje znacznie większe obrażenia. Masz w dłoni poważny pocisk .45 ACP, to wszystko trzy czwarte uncji (21,2 grama), a nawet wydaje się o wiele solidniejsze i potężniejsze w porównaniu z pociskiem 9 mm lub .32 lub jakimkolwiek innym pociskiem mniejszego kalibru.
Nie będę spędzał dużo czasu na snuciu domysłów "Czemu"? Może to wszystko pochodzi od tego, że nasi przodkowie zbierali kamienie w rzece, aby polować na ptaki, ale myślę, że taka reakcja nie pozwala temu mitowi zniknąć.
Naboje .308 Win RWS & LAPUA, a także ich balistyka.
Ale niezależnie od przyczyny, balistyka zewnętrzna różnych pocisków jest złożonym tematem, a wyniki często różnią się od założeń, które można przyjąć tylko na podstawie rozmiarów różnych pocisków. Pociski karabinowe o dużej prędkości, które niszczą przy uderzeniu, takie jak może zadać znacznie poważniejsze rany niż pociski dużego kalibru o większej masie i rozmiarze, zwłaszcza jeśli cel nie jest chroniony. Wybuchowe pociski z wydrążonym płaszczem, nawet w małych kalibrach, takich jak .32, mogą roztrzaskać się i spowodować większe uszkodzenia niż pociski kalibru .45 z płaszczem. Nawet kształt pocisku może wpłynąć na charakter uszkodzenia, więc płaski, kanciasty pocisk przecina i rozdziera tkankę lepiej niż pocisk większego kalibru z zaokrąglonym dziobem.
Nic z tego nie mówi o większym kalibrze nigdy nie jest wydajniejszy, albo że wszystko jest takie samo i do pewnego stopnia współczesne pociski lecące lub rozszerzające nie różnią się skutecznością, prawda jest taka, że balistyka zewnętrzna pocisku jest znacznie głębsza i bardziej złożona, a często rzeczywiste wyniki różnych pocisków są sprzeczne z oczekiwaniami.
2. Dłuższa lufa = proporcjonalnie większa prędkość
To jeden z mitów, w których haczyk wyczuwa się intuicyjnie. Jeśli podwoimy długość lufy, podwoimy prędkość, Więc? Najprawdopodobniej dla moich czytelników jest to oczywiste, to nie jest takie, ale wciąż jest wielu ludzi, którzy utrzymują to fałszywe twierdzenie (nawet projektant Loren C. Cook (Loren C. Cook) powtórzył ten mit, reklamując swoje Pistolet maszynowy). Jest to oczywiste założenie oparte na informacjach, że dłuższe lufy karabinów (często) zapewniają zwiększoną prędkość pocisku, ale jest błędne.
Zależność między długością lufy a prędkością pocisku jest w rzeczywistości bardzo zróżnicowana, ale jej istota jest następująca: Kiedy proch w naboju zapala się, powstają gazy, które rozszerzają się i wywierają nacisk na dno pocisku. Podczas zaciśnięcia pocisku w łusce, gdy proch się pali, ciśnienie wzrasta i to ciśnienie wypycha pocisk z łuski, a następnie popycha go wzdłuż otworu, tracąc swoją energię, dodatkowo ciśnienie maleje na skutek znaczny i stały wzrost objętości, w której znajduje się gaz. Oznacza to, że energia gazów pędnych maleje z każdym centymetrem długości lufy, a jej maksymalna wartość jest osiągana właśnie w broni z krótką lufą. Na przykład zwiększenie długości lufy karabinu z 10 do 13 cali może oznaczać wzrost prędkości pocisku o setki stóp na sekundę, podczas gdy zwiększenie długości z 21 do 24 cali może oznaczać wzrost prędkości zaledwie o kilka dziesiątek stóp na sekundę. Często słyszysz, że nazywa się zmianę ciśnienia i siły działającej na dno pocisku „krzywa ciśnienia”.
Z kolei ta krzywa i jej związek z długością lufy jest różny dla różnych ładunków. Naboje Magnum kalibru karabinowego wykorzystują bardzo wolno palący się materiał wybuchowy, który zapewnia znaczną zmianę prędkości pocisku, nawet przy użyciu długiej lufy. Z kolei naboje pistoletowe wykorzystują szybkopalne materiały pędne, co oznacza, że po kilku centymetrach przyrost prędkości pocisku w wyniku zastosowania dłuższej lufy staje się znikomy. W rzeczywistości, strzelając nabojem pistoletowym z długiej lufy karabinu, uzyskasz nawet nieco niższą prędkość wylotową w porównaniu z krótką lufą, ponieważ tarcie między pociskiem a lufą zacznie spowalniać pocisk bardziej niż dodatkowe ciśnienie przyspieszy to.
3. Kaliber ma znaczenie, rodzaj pocisku nie.
Ta dziwna arogancka opinia pojawia się bardzo często w rozmowach, zwłaszcza w formie zdania: „Kaliber X to za mało. Potrzebujesz Y-gauge”, a wspomniane kalibry niewiele się od siebie różnią. Może się zdarzyć, że ktoś wybierze kaliber zupełnie nieodpowiedni do danego zadania, ale najczęściej takie dyskusje toczą się wokół nabojów mniej lub bardziej odpowiednich do danego zadania, przy odpowiednim doborze rodzaju pocisku.
I teraz taka dyskusja staje się bardziej merytoryczna niż tylko mit: w prawie wszystkich tego typu sporach należy zwrócić większą uwagę na wybór rodzaju pocisku, a nie na kaliber i siłę ładunku. W końcu między pociskiem .45 ACP z płaszczem a pociskiem .45 ACP HST z ekspansywną komorą różnica w skuteczności jest znacznie większa niż między 9 mm HST a .45 ACP HST. Wybór jednego kalibru prawdopodobnie nie będzie miał ogromnego wpływu na wyniki trafień, ale wybór rodzaju pocisku zdecydowanie robi różnicę!
Fragmenty półtorej godziny seminarium „Balistyka” Siergieja Judina w ramach projektu „National Shooting Association”.
4. Pęd = siła hamowania
Pęd to masa pomnożona przez prędkość, bardzo łatwa do zrozumienia wielkość fizyczna. Duży mężczyzna wpadający na ciebie na ulicy odepchnie cię bardziej niż drobna dziewczyna, jeśli poruszają się z tą samą prędkością. Więcej rozprysków z dużego kamienia. Ta prosta wartość jest łatwa do obliczenia i zrozumienia. Im coś jest większe i im szybciej się porusza, tym większy ma pęd.
Dlatego naturalne było użycie pędu jako przybliżonego oszacowania siły rażenia pocisku. To podejście rozpowszechniło się w społeczności broni, od recenzji, które nie zawierają żadnych informacji poza tym, że im większy pocisk, tym głośniejszy dźwięk uderzenia w stalowy cel, do Wskaźnik nokautu Taylora, w którym pęd jest powiązany ze średnicą pocisku, próbując obliczyć siłę rażenia grubego zwierza. Jednakże, chociaż pęd jest ważną cechą balistyczną, nie jest on bezpośrednio związany ze skutecznością pocisku przy uderzeniu ani „siłą rażenia”.
Pęd jest wielkością zachowaną, co oznacza, że skoro pocisk porusza się do przodu pod działaniem rozprężających się gazów, to broń wystrzelona z tego pocisku cofnie się z takim samym pędem, jak całkowity pęd pocisku i gazów prochowych. Co oznacza, że pęd kuli wystrzelonej z ramienia czy z dłoni nie jest wystarczający, aby wyrządzić człowiekowi nawet znaczną szkodę, nie mówiąc już o zabójstwie. Pęd pocisku w chwili, gdy uderza w cel, nie powoduje nic poza prawdopodobnie posiniaczeniem tkanek i bardzo małym pchnięciem. Z kolei śmiertelność strzału zależy od prędkości, z jaką porusza się pocisk oraz wielkości kanału, który pocisk tworzy wewnątrz celu.
Ten artykuł jest celowo napisany w sposób przyciągający uwagę i bardzo ogólny, ponieważ planuję zająć się tymi zagadnieniami bardziej szczegółowo, na różnych poziomach złożoności i chcę wiedzieć, jak czytelnicy będą zainteresowani takim tematem. Jeśli chcesz, abym opowiedział więcej o amunicji i balistyce, powiedz mi o tym w komentarzach.
Ciekawe balistyki pocisków z kanału National Geographic.
Balistyka bada rzucanie pocisku (kuli) z broni lufowej. Balistykę dzieli się na wewnętrzną, która bada zjawiska zachodzące w lufie w momencie oddania strzału, oraz zewnętrzną, która wyjaśnia zachowanie się pocisku po opuszczeniu lufy.
Podstawy balistyki zewnętrznej
Znajomość balistyki zewnętrznej (zwanej dalej balistyką) pozwala strzelcowi wiedzieć, jeszcze przed oddaniem strzału, z dokładnością wystarczającą do praktycznego zastosowania, gdzie trafi pocisk. Na celność strzału wpływa wiele powiązanych ze sobą czynników: dynamiczna interakcja części i części broni między sobą a ciałem strzelca, gaz i pociski, pociski ze ściankami otworu, pociski z otoczeniem po opuszczeniu lufy oraz wiele więcej.
Po opuszczeniu lufy pocisk nie leci po linii prostej, lecz po tzw. trajektorii balistycznej, zbliżonej do paraboli. Czasami na krótkich dystansach odchylenie trajektorii lotu od linii prostej można pominąć, ale na dużych i ekstremalnych dystansach (co jest typowe dla polowań) znajomość praw balistyki jest absolutnie niezbędna.
Należy pamiętać, że broń pneumatyczna zwykle nadaje lekkiemu pociskowi małą lub średnią prędkość (od 100 do 380 m / s), dlatego krzywizna toru lotu pocisku pod różnymi wpływami jest bardziej znacząca niż w przypadku broni palnej.
Stronie internetowej |
Pocisk wystrzelony z lufy z określoną prędkością podlega w locie dwóm głównym siłom: grawitacji i oporowi powietrza. Działanie grawitacji jest skierowane w dół, powoduje to ciągłe opadanie pocisku. Działanie siły oporu powietrza jest skierowane w stronę ruchu pocisku, powoduje to ciągłe zmniejszanie prędkości lotu pocisku. Wszystko to prowadzi do odchylenia trajektorii w dół.
Aby zwiększyć stabilność pocisku w locie, na powierzchni otworu lufy broni gwintowanej znajdują się spiralne rowki (rifling), które nadają pociskowi ruch obrotowy, a tym samym zapobiegają jego przewracaniu się w locie.
Ze względu na obrót pocisku w locie
Ze względu na obrót pocisku w locie siła oporu powietrza działa nierównomiernie na różne części pocisku. W efekcie pocisk napotyka większy opór powietrza z jednej strony iw locie coraz bardziej odchyla się od płaszczyzny strzału w kierunku obrotu. Zjawisko to nazywa się pochodzenie. Działanie derywacji jest nierównomierne i nasila się pod koniec trajektorii.
Wiatrówki o dużej mocy mogą nadać pociskowi prędkość początkową wyższą niż dźwiękowa (do 360-380 m/s). Prędkość dźwięku w powietrzu nie jest stała (zależy od warunków atmosferycznych, wysokości nad poziomem morza itp.), ale można ją przyjąć jako równą 330-335 m/s. Lekkie pociski do pneumatyki o małym obciążeniu poprzecznym doświadczają silnych perturbacji i zbaczają ze swojej trajektorii, przekraczając barierę dźwięku. Dlatego wskazane jest strzelanie cięższymi pociskami z prędkością początkową zbliżający się do prędkości dźwięku.
Na tor lotu pocisku mają również wpływ warunki pogodowe - wiatr, temperatura, wilgotność i ciśnienie powietrza.
Za słaby uważa się wiatr przy prędkości 2 m/s, średni (umiarkowany) przy 4 m/s, silny przy 8 m/s. Umiarkowany boczny wiatr, działający pod kątem 90° do toru lotu, ma już bardzo duży wpływ na lekki i „mały” pocisk wystrzelony z wiatrówki. Uderzenie wiatru o tej samej sile, ale wiejącego pod ostrym kątem do toru lotu - 45° lub mniej - powoduje połowę odbicia pocisku.
Wiatr wiejący wzdłuż trajektorii w jednym lub drugim kierunku spowalnia lub przyspiesza prędkość pocisku, co należy wziąć pod uwagę podczas strzelania do ruchomego celu. Podczas polowania prędkość wiatru można oszacować z akceptowalną dokładnością za pomocą chusteczki do nosa: jeśli weźmiesz chusteczkę o dwa rogi, to przy słabym wietrze będzie się lekko kołysać, przy umiarkowanym wietrze odchyli się o 45 °, a przy silnym jeden rozwinie się poziomo do powierzchni ziemi.
Normalne warunki pogodowe to: temperatura powietrza - plus 15 ° C, wilgotność - 50%, ciśnienie - 750 mm Hg. Nadmiar temperatury powietrza powyżej normy prowadzi do wzrostu trajektorii na tej samej odległości, a spadek temperatury prowadzi do zmniejszenia trajektorii. Wysoka wilgotność prowadzi do zmniejszenia trajektorii, a niska wilgotność prowadzi do wzrostu trajektorii. Przypomnijmy, że ciśnienie atmosferyczne zależy nie tylko od pogody, ale także od wysokości nad poziomem morza - im wyższe ciśnienie, tym niższa trajektoria.
Każda broń i amunicja „dalekiego zasięgu” ma swoje własne tabele korekcji, które pozwalają uwzględnić wpływ warunków pogodowych, wyprowadzenia, względnego położenia strzelca i celu na wysokości, prędkości pocisku i innych czynników na tor lotu pocisku. Niestety takie tabele nie są publikowane dla broni pneumatycznej, dlatego miłośnicy strzelania na ekstremalne odległości lub do małych celów są zmuszeni do samodzielnego sporządzania takich tabel - ich kompletność i dokładność są kluczem do sukcesu w polowaniach lub zawodach.
Oceniając wyniki strzelania należy pamiętać, że od momentu oddania strzału do zakończenia jego lotu na pocisk działają czynniki losowe (nieuwzględnione), co prowadzi do niewielkich odchyleń trajektorii pocisku od strzał za strzałem. Dlatego nawet w „idealnych” warunkach (np. gdy broń jest sztywno zamocowana w maszynie, warunki zewnętrzne są stałe itp.) trafienia pocisku w cel wyglądają jak owal, pogrubiający się ku środkowi. Takie przypadkowe odchylenia są nazywane odchylenie. Wzór na jego obliczenie podano poniżej w tej sekcji.
A teraz rozważ trajektorię pocisku i jego elementy (patrz rysunek 1).
Linia prosta reprezentująca kontynuację osi otworu przed strzałem nazywana jest linią strzału. Linia prosta, która jest kontynuacją osi lufy, gdy pocisk ją opuszcza, nazywana jest linią rzutu. Ze względu na drgania lufy jej położenie w momencie oddania strzału iw momencie opuszczania lufy przez pocisk będzie się różnić w zależności od kąta zejścia.
W wyniku działania grawitacji i oporu powietrza pocisk nie leci po linii rzutu, lecz po nierównomiernie zakrzywionej krzywej przechodzącej poniżej linii rzutu.
Punktem wyjścia jest początek trajektorii. Płaszczyzna pozioma przechodząca przez punkt wyjścia nazywana jest horyzontem broni. Płaszczyzna pionowa przechodząca przez punkt wyjścia wzdłuż linii rzutu nazywana jest płaszczyzną strzelania.
Aby rzucić pocisk w dowolne miejsce na horyzoncie broni, konieczne jest skierowanie linii rzutu ponad horyzont. Kąt utworzony przez linię strzału i horyzont broni nazywany jest kątem elewacji. Kąt utworzony przez linię rzutu i horyzont broni nazywany jest kątem rzutu.
Punkt przecięcia trajektorii z horyzontem broni nazywany jest (tabelowym) punktem padania. Pozioma odległość od punktu początkowego do punktu zrzutu (tabeli) nazywana jest zakresem poziomym. Kąt między styczną do trajektorii w punkcie uderzenia a horyzontem broni nazywany jest (tabelowym) kątem padania.
Najwyższy punkt trajektorii nad horyzontem broni nazywany jest wierzchołkiem trajektorii, a odległość od horyzontu broni do wierzchołka trajektorii nazywana jest wysokością trajektorii. Szczyt trajektorii dzieli trajektorię na dwie nierówne części: wznosząca się gałąź jest dłuższa i łagodniejsza, a opadająca gałąź jest krótsza i bardziej stroma.
Biorąc pod uwagę położenie celu względem strzelca, można wyróżnić trzy sytuacje:
Strzelec i cel są na tym samym poziomie.
- strzelec znajduje się pod tarczą (strzela pod kątem).
- strzelec znajduje się nad celem (strzela pod kątem).
Aby skierować pocisk do celu, konieczne jest nadanie osi lufy określonej pozycji w płaszczyźnie pionowej i poziomej. Nadanie pożądanego kierunku osi otworu w płaszczyźnie poziomej nazywa się nadaniem poziomym, a nadanie kierunku w płaszczyźnie pionowej — nadaniem pionowym.
Celowanie w pionie i poziomie odbywa się za pomocą przyrządów celowniczych. Mechaniczne przyrządy celownicze broni gwintowanej składają się z muszki i muszki (lub dioptrii).
Linia prosta łącząca środek szczeliny w muszce z górną częścią muszki nazywana jest linią celowania.
Celowanie z broni ręcznej odbywa się za pomocą przyrządów celowniczych nie od horyzontu broni, ale względem położenia celu. W związku z tym elementy odbioru i trajektorii otrzymują następujące oznaczenia (patrz rysunek 2).
Punkt, w który skierowana jest broń, nazywany jest punktem celowania. Linia prosta łącząca oko strzelca, środek szczeliny muszki, górną część muszki i punkt celowania nazywana jest linią celowania.
Kąt utworzony przez linię celowania i linię strzału nazywany jest kątem celowania. Ten kąt celowania uzyskuje się poprzez ustawienie szczeliny celownika (lub muszki) na wysokości odpowiadającej zasięgowi ognia.
Punkt przecięcia opadającej gałęzi trajektorii z linią wzroku nazywa się punktem padania. Odległość od punktu startu do punktu uderzenia nazywana jest zakresem docelowym. Kąt między styczną do trajektorii w punkcie padania a linią wzroku nazywa się kątem padania.
Podczas ustawiania broni i celów na tej samej wysokości linia celowania pokrywa się z horyzontem broni, a kąt celowania pokrywa się z kątem elewacji. Podczas ustawiania celu nad lub pod horyzontem broni między linią celowania a linią horyzontu, powstaje kąt elewacji celu. Uwzględniany jest kąt elewacji celu pozytywny jeśli cel znajduje się nad horyzontem broni i negatywny jeśli cel znajduje się poniżej horyzontu broni.
Kąt elewacji celu i kąt celowania razem tworzą kąt elewacji. Przy ujemnym kącie elewacji celu linia ognia może być skierowana poniżej horyzontu broni; w tym przypadku kąt elewacji staje się ujemny i nazywany jest kątem deklinacji.
Na końcu trajektoria pocisku przecina się albo z celem (przeszkodą), albo z powierzchnią ziemi. Punkt przecięcia trajektorii z celem (przeszkodą) lub powierzchnią ziemi nazywany jest punktem spotkania. Możliwość rykoszetu zależy od kąta, pod jakim pocisk uderza w cel (przeszkodę) lub podłoże, ich właściwości mechaniczne oraz materiał, z którego wykonany jest pocisk. Odległość od punktu początkowego do punktu spotkania nazywana jest zasięgiem rzeczywistym. Strzał, w którym trajektoria nie wznosi się ponad linię celowania nad celem w całym zakresie celowania, nazywany jest strzałem bezpośrednim.
Z powyższego wynika, że przed rozpoczęciem strzelania praktycznego broń musi zostać wyzerowana (w przeciwnym razie należy ją doprowadzić do normalnej bitwy). Zerowanie należy przeprowadzić tą samą amunicją iw takich samych warunkach, jakie będą typowe dla późniejszego strzelania. Pamiętaj, aby wziąć pod uwagę rozmiar tarczy, pozycję strzelecką (leżąca, klęcząca, stojąca, z pozycji niestabilnych), a nawet grubość odzieży (podczas zerowania w karabinie).
Linia celowania, przechodząca od oka strzelca przez górną część muszki, górną krawędź szczerbinki i cel, jest linią prostą, natomiast tor lotu pocisku jest nierównomiernie zakrzywioną linią skierowaną w dół. Linia celowania znajduje się 2-3 cm nad lufą w przypadku celownika otwartego i znacznie wyżej w przypadku celownika optycznego.
W najprostszym przypadku, gdy linia celowania jest pozioma, trajektoria pocisku przecina linię celowania dwukrotnie: na wznoszącej się i opadającej części trajektorii. Broń jest zwykle wyzerowana (ustawione celowniki) w odległości poziomej, w której opadająca część trajektorii przecina linię celowania.
Mogłoby się wydawać, że do celu są tylko dwie odległości – gdzie trajektoria przecina linię wzroku – na których trafienie jest gwarantowane. Tak więc strzelanie sportowe odbywa się w ustalonej odległości 10 metrów, przy której trajektorię pocisku można uznać za prostą.
W przypadku strzelania praktycznego (na przykład polowania) zasięg ognia jest zwykle znacznie większy i należy wziąć pod uwagę krzywiznę trajektorii. Ale tutaj strzała odgrywa rolę w tym, że rozmiar celu (miejsca uboju) na wysokości w tym przypadku może osiągnąć 5-10 cm lub więcej. Jeżeli wybierzemy taki poziomy zasięg celowania broni, aby wysokość trajektorii na odległość nie przekraczała wysokości celu (tzw. strzał bezpośredni), to celując pod krawędź celu, będziemy w stanie trafić go na całej odległości strzału.
Zasięg strzału bezpośredniego, przy którym wysokość trajektorii nie wzniesie się ponad linię celowania ponad wysokość celu, jest bardzo ważną cechą każdej broni, od której zależy płaskość trajektorii.
Punktem celowania jest zwykle dolna krawędź celu lub jego środek. Wygodniej jest celować pod krawędzią, gdy cały cel jest widoczny podczas celowania.
Podczas strzelania zwykle konieczne jest wprowadzenie korekt pionowych, jeśli:
- Rozmiar docelowy jest mniejszy niż zwykle.
- odległość strzelania jest większa niż odległość celowania broni.
- odległość strzału jest bliższa niż pierwszy punkt przecięcia się trajektorii lotu z linią celowania (typowe dla strzelania z celownika teleskopowego).
Korekty poziome zwykle trzeba wprowadzać podczas strzelania przy wietrznej pogodzie lub strzelania do ruchomego celu. Zwykle poprawki do otwartych przyrządów celowniczych wprowadza się strzelając do przodu (przesuwając celownik w prawo lub w lewo od celu), a nie przez regulację przyrządów celowniczych.
Wprowadzenie 2.
Przedmioty, zadania i przedmiot sądownictwa
badanie balistyczne 3.
Pojęcie broni palnej 5.
Urządzenie i cel głównego
części i mechanizmy broni palnej
broń 7.
Klasyfikacja wkładów do
broń ręczna 12.
Wkłady jednostkowe urządzenia
i ich główne części 14.
Sporządzenie ekspertyzy i
Tabele fotograficzne 21.
Spis wykorzystanej literatury 23.
Wstęp.
Termin " balistyka pochodzi od greckiego słowa „ballo” – rzucam, pod miecz. Historycznie balistyka powstała jako nauka wojskowa, która określa teoretyczne podstawy i praktyczne zastosowanie praw lotu pocisku w powietrzu oraz procesów, które nadają niezbędna energia kinetyczna pocisku.Jego pojawienie się wiąże się z wielkim naukowcem starożytności - Archimedesem, który zaprojektował maszyny miotające (balisty) i obliczył tor lotu pocisków.
Na określonym historycznym etapie rozwoju ludzkości powstało takie narzędzie techniczne, jak broń palna. Z czasem zaczęto go wykorzystywać nie tylko do celów wojskowych czy do polowań, ale także do celów nielegalnych – jako narzędzie zbrodni. W wyniku jej użycia konieczne było zwalczanie przestępstw z użyciem broni palnej. Okresy historyczne przewidują środki prawne, techniczne mające na celu ich zapobieganie i ujawnianie.
Balistyka kryminalistyczna swoje powstanie jako gałąź techniki kryminalistycznej zawdzięcza potrzebie badania przede wszystkim obrażeń postrzałowych, kul, śrutu, śrutu i broni.
- To jeden z rodzajów tradycyjnych badań kryminalistycznych. Podstawą naukową i teoretyczną kryminalistycznych badań balistycznych jest nauka zwana „balistyką sądową”, która wchodzi w skład systemu kryminalistycznego jako element jego działu – technika kryminalistyczna.
Pierwszymi specjalistami powoływanymi przez sądy jako „strzelcy” byli rusznikarze, którzy w wyniku swojej pracy znali i potrafili składać, rozkładać broń, posiadali mniej lub bardziej dokładną wiedzę na temat strzelania, a wnioski, jakich od nich wymagano, dotyczyły większość kwestii dotyczy tego, czy strzał został oddany z broni, z jakiej odległości ta lub inna broń trafia w cel.
Sądowy balistyka - dział krimtechniki zajmujący się badaniem metod nauk przyrodniczych za pomocą specjalnie opracowanych metod i technik broni palnej, zjawisk i śladów towarzyszących jej działaniu, amunicji i jej elementów składowych w celu badania przestępstw popełnionych z użyciem broni palnej.
Współczesna balistyka sądowa powstała w wyniku analizy zgromadzonego materiału empirycznego, aktywnych badań teoretycznych, uogólnień faktów dotyczących broni palnej, amunicji do niej oraz wzorców powstawania śladów ich działania. Niektóre przepisy balistyki właściwej, czyli nauki o ruchu pocisku, kuli, zaliczane są również do balistyki sądowej i służą rozwiązywaniu problemów związanych z ustalaniem okoliczności użycia broni palnej.
Jedną z form praktycznego zastosowania balistyki sądowej jest produkcja kryminalistycznych badań balistycznych.
OBIEKTY, CELE I PRZEDMIOT SĄDOWYCH BADANIA BALISTYCZNEGO
Balistyka kryminalistyczna - jest to badanie specjalne przeprowadzane w trybie przewidzianym prawem wraz z przygotowaniem odpowiedniego wniosku w celu uzyskania popartych naukowo danych faktycznych dotyczących broni palnej, amunicji do niej oraz okoliczności ich użycia, które mają znaczenie dla dochodzenia i test.
obiekt wszelkich badań eksperckich są materialnymi nośnikami informacji, które można wykorzystać do rozwiązania odpowiednich zadań eksperckich.
Przedmioty kryminalistycznych badań balistycznych w większości przypadków związane są ze strzałem lub jego możliwością. Zasięg tych obiektów jest bardzo zróżnicowany. Obejmuje:
Broń palna, jej części, akcesoria i półfabrykaty;
Urządzenia strzeleckie (konstrukcyjno-montażowe, pistolety startowe) oraz broń pneumatyczna i gazowa;
Amunicja i naboje do broni palnej i innych urządzeń strzeleckich, oddzielne elementy nabojów;
Próbki do badań porównawczych uzyskane w wyniku eksperckiego eksperymentu;
Materiały, narzędzia i mechanizmy wykorzystywane do produkcji broni, amunicji i ich komponentów oraz wyposażenia amunicyjnego;
Wystrzelone kule i zużyte łuski, ślady użycia broni palnej na różnych przedmiotach;
Dokumenty procesowe zawarte w materiałach sprawy karnej (protokoły oględzin miejsca zdarzenia, fotografie, rysunki i schematy);
Warunki materialne sceny.
Należy podkreślić, że co do zasady przedmiotem sądowych badań balistycznych broni palnej jest tylko broń strzelecka. Chociaż znane są przykłady oględzin łusek po strzale artyleryjskim.
Pomimo całej różnorodności i różnorodności obiektów kryminalistycznych badań balistycznych, stojące przed nimi zadania można podzielić na dwie duże grupy: zadania o charakterze identyfikacyjnym i zadania o charakterze nieidentyfikacyjnym (ryc. 1.1).
Ryż. 1.1. Klasyfikacja zadań kryminalistycznych badań balistycznych
Do zadań identyfikacji należą: identyfikacja grupowa (ustalenie przynależności grupowej obiektu) oraz identyfikacja indywidualna (ustalenie tożsamości obiektu).
Identyfikacja grupowa obejmuje ustawienie:
Przedmioty należące do kategorii broni palnej i amunicji;
Typ, model i rodzaj prezentowanej broni palnej i nabojów;
Typ, model broni na śladach po zużytych nabojach, wystrzelonych łuskach i śladach na przeszkodzie (w przypadku braku broni palnej);
Charakter uszkodzeń postrzałowych i rodzaj (kaliber) pocisku, który je spowodował.
Do indywidualna identyfikacja odnieść się:
Identyfikacja używanej broni przez ślady lufy na pociskach;
Identyfikacja używanej broni poprzez ślady jej części na zużytych łuskach;
Identyfikacja sprzętu i urządzeń służących do wyposażania amunicji, wytwarzania jej komponentów lub broni;
Ustalenie, że pocisk i łuska należą do tego samego naboju.
Zadania niezwiązane z identyfikacją można podzielić na trzy typy:
diagnostyczne, związane z rozpoznawaniem właściwości badanych obiektów;
Sytuacyjny, mający na celu ustalenie okoliczności strzelania;
Rekonstrukcja związana z odtworzeniem pierwotnego wyglądu obiektów.
Zadania diagnostyczne:
Ustalenie stanu technicznego i przydatności do produkcji śrutów broni palnej i nabojów do niej;
Ustalenie możliwości strzelania z broni bez pociągania za spust w określonych warunkach;
Ustalenie możliwości oddania strzału z danej broni z określonymi nabojami;
Ustalenie faktu oddania strzału z broni po ostatnim czyszczeniu jej lufy.
Zadania sytuacyjne:
Ustalenie odległości, kierunku i miejsca strzału;
Określenie względnej pozycji strzelca i ofiary w momencie oddania strzału;
Ustalenie kolejności i liczby strzałów.
Zadania rekonstrukcyjne- jest to głównie identyfikacja zniszczonych numerów na broni palnej.
Przejdźmy teraz do tematu kryminalistycznych badań balistycznych.
Słowo „podmiot” ma dwa główne znaczenia: przedmiot jako rzecz i przedmiot jako treść badanego zjawiska. Mówiąc o tematyce kryminalistycznych badań balistycznych mamy na myśli drugie znaczenie tego słowa.
Przez przedmiot badania kryminalistycznego rozumie się okoliczności, fakty ustalone w drodze badań biegłych, które mają znaczenie dla rozstrzygnięcia sądu i podjęcia czynności dochodzeniowych.
Ponieważ kryminalistyczne badanie balistyczne jest jednym z rodzajów oględzin kryminalistycznych, definicja ta odnosi się również do niego, ale jego przedmiot można określić na podstawie treści zadań do rozwiązania.
Przedmiotem kryminalistycznych badań balistycznych jako rodzaju działalności praktycznej są wszystkie fakty, okoliczności sprawy, które można ustalić za pomocą tego badania, w oparciu o specjalistyczną wiedzę z zakresu prawa sądowego. sprzęt balistyczny, kryminalistyczny i wojskowy. A mianowicie dane:
O stanie broni palnej;
O obecności lub braku tożsamości broni palnej;
O okolicznościach strzału;
W sprawie związku pozycji z kategorią broni palnej i amunicji. Przedmiot konkretnego badania określają pytania zadawane biegłemu.
KONCEPCJA BRONI PALNEJ
Kodeks karny, przewidujący odpowiedzialność za nielegalne posiadanie, przechowywanie, nabywanie, wytwarzanie i sprzedaż broni palnej, jej kradzież, nieostrożne przechowywanie, nie definiuje jednoznacznie, czym jest broń palna. Jednocześnie z wyjaśnień Sądu Najwyższego wynika wprost, że gdy do rozstrzygnięcia, czy przedmiot, który sprawca ukradł, nielegalnie przewoził, przechowywał, nabył, wyprodukował lub sprzedał, stanowi broń, sądy muszą powołać biegłego badanie. Dlatego eksperci muszą posługiwać się jasną i pełną definicją, która odzwierciedla główne cechy broni palnej.
Od lufy do celu: podstawowe pojęcia, które powinien znać każdy strzelec.
Nie potrzebujesz dyplomu uniwersyteckiego z matematyki lub fizyki, aby zrozumieć, jak leci kula z karabinu. Na tej przerysowanej ilustracji widać, że pocisk, odchylając się zawsze tylko w dół od kierunku strzału, przecina linię wzroku w dwóch punktach. Drugi z tych punktów znajduje się dokładnie w odległości, z której celowany jest karabin.
Jednym z najbardziej udanych projektów wydawniczych ostatnich lat jest seria książek "...dla opornych". Niezależnie od tego, jaką wiedzę lub umiejętność chcesz opanować, zawsze znajdziesz dla siebie odpowiednią książkę „manekiny”, w tym takie tematy, jak wychowywanie mądrych dzieci dla manekinów (szczerze!) i aromaterapia dla manekinów. Ciekawe jest jednak to, że książki te wcale nie są pisane dla głupców i nie traktują tematu na uproszczonym poziomie. W rzeczywistości jedna z najlepszych książek o winach, jakie przeczytałem, nosiła tytuł Wino dla bystrzaków.
Więc chyba nikt się nie zdziwi, jeśli powiem, że powinna być „Ballistics for Dummies”. Mam nadzieję, że zgodzicie się przyjąć ten tytuł z takim samym poczuciem humoru, z jakim ja wam go oferuję.
Co musisz wiedzieć o balistyce – jeśli w ogóle cokolwiek – aby stać się lepszym strzelcem i skuteczniejszym myśliwym? Balistyka jest podzielona na trzy sekcje: wewnętrzną, zewnętrzną i końcową.
Balistyka wewnętrzna uwzględnia to, co dzieje się wewnątrz karabinu od momentu zapłonu do wyjścia pocisku przez lufę. Tak naprawdę balistyka wewnętrzna dotyczy tylko przeładowywaczy, to oni składają nabój i tym samym określają jego balistykę wewnętrzną. Trzeba być prawdziwym imbrykiem, żeby zacząć kolekcjonować naboje, nie mając wcześniej elementarnych wyobrażeń o balistyce wewnętrznej, choćby dlatego, że od tego zależy twoje bezpieczeństwo. Jeśli na strzelnicy i polowaniach strzelasz tylko nabojami fabrycznymi, to naprawdę nie musisz nic wiedzieć o tym, co dzieje się w lufie: nadal nie możesz w żaden sposób wpływać na te procesy. Nie zrozumcie mnie źle, nie radzę nikomu zagłębiać się w wewnętrzną balistykę. To po prostu nie ma znaczenia w tym kontekście.
Jeśli chodzi o balistykę końcową, to tak, mamy tu pewną dowolność, ale nie większą niż w wyborze pocisku ładowanego do naboju domowej roboty lub fabrycznego. Balistyka terminalu rozpoczyna się w momencie, gdy pocisk trafia w cel. Jest to nauka zarówno jakościowa, jak i ilościowa, ponieważ istnieje bardzo wiele czynników, które określają śmiertelność i nie wszystkie z nich można dokładnie modelować w laboratorium.
Pozostaje balistyka zewnętrzna. To tylko fantazyjne określenie tego, co dzieje się z pociskiem od lufy do celu. Rozważymy ten temat na poziomie podstawowym, ja sam nie znam subtelności. Muszę Wam wyznać, że matematykę na studiach zdałam za trzecim razem, a fizykę w ogóle oblałam, więc uwierzcie mi, że to, o czym będę mówić, nie jest trudne.
Te 7-milimetrowe pociski o ziarnistości 154 (10 g) mają ten sam TD wynoszący 0,273, ale lewy pocisk o płaskiej powierzchni ma BC 0,433, podczas gdy SST po prawej ma BC 0,530.
Aby zrozumieć, co dzieje się z pociskiem od lufy do celu, przynajmniej na tyle, na ile my myśliwi potrzebujemy, musimy nauczyć się kilku definicji i podstawowych pojęć, po prostu umieścić wszystko na swoim miejscu.
Definicje
Linia wzroku (LL)- prosta strzała od oka przez celownik (lub przez szczerbinkę i muszkę) do nieskończoności.
Linia rzutu (LB)- kolejna prosta, kierunek osi lufy w momencie oddania strzału.
Trajektoria- linia, wzdłuż której porusza się pocisk.
Upadek- zmniejszenie trajektorii pocisku względem linii rzutu.
Wszyscy słyszeliśmy, jak ktoś powiedział, że pewna strzelba strzela tak płasko, że kula po prostu nie spada po pierwszych stu metrach. Nonsens. Nawet przy najbardziej płaskich supermagnumach już od momentu wystrzelenia pocisk zaczyna opadać i zbaczać z linii rzutu. Powszechne nieporozumienie wynika z użycia słowa „wzrost” w tabelach balistycznych. Pocisk zawsze spada, ale również wznosi się względem linii wzroku. Ta pozorna niezręczność wynika z faktu, że celownik znajduje się nad lufą, dlatego jedynym sposobem na przekroczenie linii celowania z trajektorią pocisku jest przechylenie celownika w dół. Innymi słowy, gdyby linia rzutu i linia wzroku były równoległe, kula wyleciałaby z lufy półtora cala (38 mm) poniżej linii wzroku i zaczęła opadać coraz niżej.
Zamieszania dodaje fakt, że gdy celownik jest ustawiony tak, że linia celowania przecina się z torem lotu w rozsądnej odległości - na 100, 200 lub 300 jardów (91,5, 183, 274 m), pocisk przekroczy linię wzrok jeszcze przedtem. Niezależnie od tego, czy strzelamy z 45-70 wyzerowanej na 100 jardów, czy z 7 mm Ultra Mag wyzerowanej na 300, pierwsze przecięcie trajektorii i linii wzroku nastąpi między 20 a 40 jardami od wylotu lufy.
Oba te pociski kalibru 375 o ziarnistości 300 mają taką samą gęstość przekroju 0,305, ale lewy, z ostrym dziobem i „rufą łodzi”, ma BC 0,493, podczas gdy okrągły ma tylko 0,250.
W przypadku 45-70 zobaczymy, że aby trafić w cel na 100 (91,4m) jardów, nasz pocisk przekroczy linię celowania około 20 jardów (18,3m) od wylotu lufy. Co więcej, pocisk wzniesie się ponad linię wzroku do najwyższego punktu w okolicy 55 jardów (50,3 m) – około dwóch i pół cala (64 mm). W tym momencie pocisk zaczyna opadać względem linii wzroku, tak że dwie linie ponownie przecinają się w pożądanej odległości 100 jardów.
W przypadku strzału Ultra Mag kal. 7 mm z odległości 300 jardów (274 m) pierwsze skrzyżowanie będzie miało około 40 jardów (37 m). Pomiędzy tym punktem a znakiem 300 jardów nasza trajektoria osiągnie maksymalną wysokość trzech i pół cala (89 mm) nad linią wzroku. Zatem trajektoria przecina linię wzroku w dwóch punktach, z których drugi to odległość obserwacji.
Trajektoria w połowie drogi
A teraz dotknę pojęcia, które jest obecnie mało używane, chociaż w tych latach, kiedy jako młody głupiec zaczynałem opanowywać strzelanie z karabinu, trajektoria w połowie drogi była kryterium, według którego tabele balistyczne porównywały skuteczność nabojów. Trajektoria w połowie drogi (TPP) to maksymalna wysokość pocisku nad linią wzroku, pod warunkiem, że broń jest wycelowana do zera z określonej odległości. Zwykle tabele balistyczne podawały tę wartość dla odległości 100, 200 i 300 jardów. Na przykład TPP dla pocisku 150 ziaren (9,7 g) w naboju 7 mm Remington Mag według katalogu Remington z 1964 r. Wynosiła pół cala (13 mm) na 100 jardów (91,5 m), 1,8 cala (46 mm) na 200 jardów ( 183 m) i 4,7 cala (120 mm) na 300 jardów (274 m). Oznaczało to, że gdybyśmy wyzerowali nasz 7 Mag z odległości 100 jardów, trajektoria z odległości 50 jardów wzniosłaby się ponad linię wzroku o pół cala. Przy zerowaniu na 200 jardach na 100 jardach podniesie się o 1,8 cala, a przy wyzerowaniu na 300 jardach podniesie się o 4,7 cala na 150 jardach. W rzeczywistości maksymalna rzędna jest osiągana nieco dalej niż środek odległości celowania - odpowiednio około 55, 110 i 165 jardów - ale w praktyce różnica nie jest znacząca.
Chociaż CCI było użyteczną informacją i dobrym sposobem na porównanie różnych nabojów i ładunków, nowoczesny system odniesienia dla tej samej wysokości zerowania odległości lub spadku pocisku w różnych punktach trajektorii jest bardziej znaczący.
Gęstość krzyżowa, współczynnik balistyczny
Po opuszczeniu lufy o trajektorii pocisku decyduje jego prędkość, kształt i waga. To prowadzi nas do dwóch dźwięcznych terminów: gęstości poprzecznej i współczynnika balistycznego. Gęstość przekroju poprzecznego to masa pocisku w funtach podzielona przez kwadrat jego średnicy w calach. Ale zapomnij o tym, to tylko sposób na powiązanie wagi pocisku z jego kalibrem. Weźmy na przykład pocisk o masie 100 ziaren (6,5 g): w 7 mm (0,284) jest to dość lekki pocisk, ale w 6 mm (0,243) jest dość ciężki. A jeśli chodzi o gęstość przekroju poprzecznego, wygląda to tak: 100-ziarnisty pocisk kalibru 7 milimetrów ma gęstość przekroju 0,177, a pocisk 6 milimetrów o tej samej wadze będzie miał gęstość przekroju równą 0,242.
Ten kwartet pocisków 7 mm wykazuje stały stopień usprawnienia. Okrągły pocisk po lewej stronie ma współczynnik balistyczny 0,273, pocisk po prawej, Hornady A-Max, ma współczynnik balistyczny 0,623, tj. ponad dwa razy więcej.
Być może najlepsze zrozumienie tego, co jest uważane za lekkie, a co ciężkie, można uzyskać porównując pociski tego samego kalibru. Podczas gdy najlżejszy pocisk 7 mm ma gęstość poprzeczną 0,177, najcięższy pocisk 175 (11,3 g) ma gęstość poprzeczną 0,310. A najlżejszy, sześciomilimetrowy pocisk o masie 55 ziaren (3,6 g) ma gęstość poprzeczną równą 0,133.
Ponieważ gęstość poprzeczna jest związana tylko z ciężarem, a nie z kształtem pocisku, okazuje się, że najbardziej tępe pociski mają taką samą gęstość poprzeczną, jak najbardziej opływowe pociski o tej samej wadze i kalibrze. Współczynnik balistyczny to zupełnie inna sprawa, jest miarą tego, jak opływowy jest pocisk, czyli jak skutecznie pokonuje opór w locie. Obliczanie współczynnika balistycznego nie jest dobrze zdefiniowane, istnieje kilka metod, które często dają niespójne wyniki. Dodaje niepewność i fakt, że BC zależy od prędkości i wysokości nad poziomem morza.
Jeśli nie jesteś maniakiem matematyki, który ma obsesję na punkcie obliczeń dla samych obliczeń, sugeruję, abyś po prostu zrobił to tak, jak wszyscy inni: użyj wartości dostarczonej przez producenta pocisków. Wszyscy producenci pocisków „zrób to sam” publikują wartości gęstości przekroju i współczynnika balistycznego dla każdego pocisku. Ale w przypadku pocisków używanych w nabojach fabrycznych robią to tylko Remington i Hornady. Tymczasem jest to przydatna informacja i myślę, że wszyscy producenci nabojów powinni ją podawać zarówno w tabelach balistycznych, jak i bezpośrednio na pudełkach. Czemu? Bo jeśli masz na komputerze programy balistyczne, to wystarczy wpisać prędkość wylotową, masę pocisku i współczynnik balistyczny i już możesz narysować trajektorię dla dowolnej odległości celowania.
Doświadczony przeładowujący może oszacować na oko współczynnik balistyczny dowolnego pocisku karabinowego z przyzwoitą dokładnością. Na przykład żaden okrągły pocisk, od 6 mm do 0,458 (11,6 mm), nie ma współczynnika balistycznego większego niż 0,300. Od 0,300 do 0,400 - są to lekkie (o małej gęstości poprzecznej) pociski myśliwskie, spiczaste lub z zagłębieniem w nosie. Ponad 0,400 to średnio ciężkie pociski dla tego kalibru z wyjątkowo opływowym dziobem.
Jeśli pocisk myśliwski ma BC bliski 0,500, oznacza to, że ten pocisk łączy prawie optymalną gęstość boczną i opływowy kształt, na przykład 7 mm Hornady 162-ziarno (10,5 g) SST z BC 0,550 lub 180-ziarno ( 11.7d) Barnes XBT w kalibrze 30 z BC 0,552. To niezwykle wysokie MC jest typowe dla pocisków z okrągłym ogonem („rufa łodzi”) i poliwęglanowym dziobem, takich jak SST. Jednak Barnes osiąga ten sam wynik dzięki bardzo opływowemu ostrołukowi i wyjątkowo małemu przodowi.
Nawiasem mówiąc, ostrołukowa część to część pocisku przed czołową cylindryczną powierzchnią, po prostu tym, co tworzy nos zer. Patrząc od strony pocisku, ostrołuk tworzą łuki lub zakrzywione linie, ale Hornady używa ostrołuku zbiegających się linii prostych, czyli stożka.
Jeśli umieścisz obok siebie pociski z płaskim nosem, okrągłym nosem i ostrym nosem, zdrowy rozsądek podpowie ci, że spiczasty nos jest bardziej opływowy niż okrągły, a z kolei okrągły nos jest bardziej opływowy niż płaskonosy. Wynika z tego, że przy innych rzeczach niezmienionych w danej odległości ostronosy zmniejszy się mniej niż okrągłonosy, a okrągłonosy zmniejszy się mniej niż płaskonosy. Dodaj „rufę łodzi”, a pocisk stanie się jeszcze bardziej aerodynamiczny.
Z aerodynamicznego punktu widzenia kształt może być dobry, jak 120-grainowy (7,8g) 7mm pocisk po lewej stronie, ale ze względu na małą gęstość poprzeczną (tj. wagę jak na ten kaliber) znacznie szybciej wytraca prędkość. Jeśli pocisk o ziarnistości 175 (11,3 g) (po prawej) zostanie wystrzelony z prędkością 500 fps (152 m/s) wolniej, wyprzedzi pocisk o ziarnistości 120 z odległości 500 jardów (457 m).
Weźmy jako przykład 180-ziarnisty (11,7 g) X-Bullet firmy Barnes o średnicy 30, dostępny zarówno w wersji z płaską końcówką, jak iz łódką. Profil nosa tych pocisków jest taki sam, więc różnica we współczynnikach balistycznych wynika wyłącznie z kształtu kolby. Pocisk z płaskim końcem miałby BC 0,511, podczas gdy rufę łodzi BC 0,552. W ujęciu procentowym można by pomyśleć, że ta różnica jest znacząca, ale w rzeczywistości z odległości pięciuset jardów (457 m) pocisk z rufy łodzi spadnie tylko o 0,9 cala (23 mm) mniej niż pocisk z płaskim ostrzem, wszystkie inne rzeczy być równym.
odległość strzału bezpośredniego
Innym sposobem oceny trajektorii jest określenie odległości strzału bezpośredniego (DPV). Podobnie jak trajektoria w połowie drogi, zasięg z bliskiej odległości nie ma wpływu na rzeczywistą trajektorię pocisku, jest to po prostu kolejne kryterium wycelowania karabinu na podstawie jego trajektorii. W przypadku zwierzyny wielkości jelenia zasięg bezpośredni opiera się na wymogu, aby kula trafiła w strefę śmierci o średnicy 10 cali (25,4 cm), celując w jej środek bez kompensacji upuszczenia.
Zasadniczo jest to jak wzięcie wyimaginowanej idealnie prostej 10-calowej rury i ułożenie jej na określonej ścieżce. Z lufą pośrodku rury na jednym jej końcu, odległość bezpośredniego strzału to maksymalna długość, na jaką pocisk przeleci wewnątrz tej wyimaginowanej rury. Naturalnie na początkowym odcinku trajektoria powinna być skierowana lekko w górę, tak aby w punkcie najwyższego wzniesienia pocisk dotykał tylko górnej części rury. Przy takim celowaniu DPV to odległość, na jaką pocisk przejdzie przez dno rury.
Rozważmy pocisk kalibru 30 wystrzelony z magnum 300 z prędkością 3100 fps. Zgodnie z instrukcją Sierra, wyzerowanie karabinu na 315 jardów (288 m) daje nam bezpośredni zasięg 375 jardów (343 m). Z tym samym pociskiem wystrzelonym z karabinu .30-06 z prędkością 2800 fps, gdy wycelujemy na 285 jardów (261 m), otrzymamy DPV 340 jardów (311 m) – nie tak duża różnica, jak mogłoby się wydawać, prawda?
Większość programów balistycznych oblicza zasięg z bliskiej odległości, wystarczy wprowadzić masę pocisku, AC, prędkość i strefę zabicia. Naturalnie, możesz wejść do czterocalowej (10 cm) strefy zabijania, jeśli polujesz na świstaki, i osiemnastocalowej (46 cm), jeśli polujesz na łosia. Ale osobiście nigdy nie korzystałem z DPV, uważam to za niedbałe strzelanie. Zwłaszcza teraz, gdy mamy dalmierze laserowe, nie ma sensu polecać takiego podejścia.
Trajektorią balistyczną nazywamy trajektorię balistyczną, w której nie ma ciągu ani siły i momentu sterującego. Jeśli mechanizm napędzający obiekt pozostaje sprawny przez cały czas ruchu, należy on do szeregu mechanizmów lotniczych lub dynamicznych. Trajektorię lotu statku powietrznego podczas lotu z wyłączonymi silnikami na dużej wysokości można również nazwać balistycznym.
Na obiekt poruszający się po określonych współrzędnych oddziałuje jedynie mechanizm wprawiający ciało w ruch, siły oporu i grawitacji. Zbiór takich czynników wyklucza możliwość ruchu prostoliniowego. Ta zasada działa nawet w kosmosie.
Ciało opisuje trajektorię podobną do elipsy, hiperboli, paraboli lub koła. Dwie ostatnie opcje są osiągane przy drugiej i pierwszej prędkości kosmicznej. Obliczenia ruchu po paraboli lub okręgu są przeprowadzane w celu określenia trajektorii pocisku balistycznego.
Biorąc pod uwagę wszystkie parametry podczas startu i lotu (masa, prędkość, temperatura itp.), wyróżnia się następujące cechy trajektorii:
- Aby wystrzelić rakietę jak najdalej, musisz wybrać odpowiedni kąt. Najlepsza jest ostra, około 45º.
- Obiekt ma takie same prędkości początkowe i końcowe.
- Ciało ląduje pod tym samym kątem, pod jakim zostało wystrzelone.
- Czas ruchu obiektu od startu do środka, jak i od środka do mety jest taki sam.
Właściwości trajektorii i implikacje praktyczne
Ruch ciała po wpływie na niego siły napędowej przestaje być badany przez zewnętrzną balistykę. Ta nauka zapewnia obliczenia, tabele, skale, przyrządy celownicze i opracowuje najlepsze opcje strzelania. Trajektoria balistyczna pocisku to zakrzywiona linia, która opisuje środek ciężkości obiektu w locie.
Ponieważ na ciało działa grawitacja i opór, tor lotu pocisku (pocisku) ma kształt zakrzywionej linii. Pod działaniem sił zredukowanych prędkość i wysokość obiektu stopniowo maleje. Istnieje kilka trajektorii: płaska, zawiasowa i sprzężona.
Pierwszy osiąga się przez zastosowanie kąta elewacji, który jest mniejszy niż największy kąt zasięgu. Jeżeli dla różnych trajektorii zasięg lotu pozostaje taki sam, to taką trajektorię można nazwać sprzężoną. W przypadku, gdy kąt elewacji jest większy niż kąt największego zasięgu, ścieżka nazywana jest zawiasową.
Trajektoria ruchu balistycznego obiektu (pocisku, pocisku) składa się z punktów i odcinków:
- wyjazd(na przykład lufa lufy) - ten punkt jest początkiem ścieżki i odpowiednio odniesieniem.
- Ramiona horyzontu- ten odcinek przechodzi przez punkt odjazdu. Trajektoria przecina ją dwukrotnie: podczas wypuszczania i opadania.
- Miejsce wzniesienia- jest to linia będąca kontynuacją horyzontu tworzącego płaszczyznę pionową. Obszar ten nazywany jest płaszczyzną strzelania.
- Wierzchołki ścieżki- jest to punkt, który znajduje się pośrodku między punktami początkowym i końcowym (strzał i upadek), ma najwyższy kąt na całej ścieżce.
- Wskazówki- cel lub miejsce celowania i początek ruchu obiektu tworzą linię celowania. Kąt celowania powstaje między horyzontem broni a ostatecznym celem.
Rakiety: cechy startu i ruchu
Istnieją kierowane i niekierowane pociski balistyczne. Na kształtowanie się trajektorii mają również wpływ czynniki zewnętrzne i zewnętrzne (siły oporu, tarcie, ciężar, temperatura, wymagany zasięg lotu itp.).
Ogólną ścieżkę wystrzelonego ciała można opisać następującymi krokami:
- Początek. W takim przypadku rakieta wchodzi w pierwszy etap i rozpoczyna swój ruch. Od tego momentu rozpoczyna się pomiar wysokości toru lotu pocisku balistycznego.
- Po około minucie uruchamia się drugi silnik.
- 60 sekund po drugim etapie uruchamia się trzeci silnik.
- Następnie ciało wchodzi do atmosfery.
- Ostatnią rzeczą jest eksplozja głowic.
Wystrzelenie rakiety i tworzenie krzywej ruchu
Krzywa lotu rakiety składa się z trzech części: okresu startu, lotu swobodnego i ponownego wejścia w atmosferę ziemską.
Pociski na żywo wystrzeliwane są ze stałego punktu instalacji przenośnych, a także pojazdów (statków, łodzi podwodnych). Wznoszenie w lot trwa od dziesięciu tysięcznych sekundy do kilku minut. Swobodny spadek stanowi największą część toru lotu pocisku balistycznego.
Zalety prowadzenia takiego urządzenia to:
- Długi wolny czas lotu. Dzięki tej właściwości znacznie zmniejsza się zużycie paliwa w porównaniu z innymi rakietami. Do lotu prototypów (pocisków wycieczkowych) stosuje się bardziej ekonomiczne silniki (na przykład silniki odrzutowe).
- Przy prędkości, z jaką porusza się działo międzykontynentalne (około 5 tysięcy m / s), przechwytywanie jest bardzo trudne.
- Pocisk balistyczny jest w stanie trafić w cel znajdujący się w odległości do 10 000 km.
W teorii ścieżka ruchu pocisku jest zjawiskiem z ogólnej teorii fizyki, częścią dynamiki ciał sztywnych w ruchu. W odniesieniu do tych obiektów rozważany jest ruch środka masy i ruch wokół niego. Pierwsza dotyczy właściwości obiektu wykonującego lot, druga - stabilności i kontroli.
Ponieważ ciało ma zaprogramowane trajektorie lotu, obliczenie trajektorii balistycznej rakiety jest określane na podstawie obliczeń fizycznych i dynamicznych.
Współczesne osiągnięcia w balistyce
Ponieważ wszelkiego rodzaju pociski bojowe zagrażają życiu, głównym zadaniem obrony jest poprawa punktów za wystrzeliwanie systemów niszczących. Ten ostatni musi zapewnić całkowitą neutralizację broni międzykontynentalnej i balistycznej w dowolnym momencie ruchu. Do rozważenia proponuje się system wielopoziomowy:
- Ten wynalazek składa się z oddzielnych poziomów, z których każdy ma swój własny cel: pierwsze dwa będą wyposażone w broń laserową (pociski samonaprowadzające, działa elektromagnetyczne).
- Kolejne dwie sekcje są wyposażone w tę samą broń, ale przeznaczoną do niszczenia głowic broni wroga.
Rozwój rakiet obronnych nie stoi w miejscu. Naukowcy zajmują się modernizacją pocisku quasi-balistycznego. Ten ostatni jest przedstawiony jako obiekt, który ma niską ścieżkę w atmosferze, ale jednocześnie gwałtownie zmienia kierunek i zasięg.
Trajektoria balistyczna takiej rakiety nie wpływa na prędkość: nawet na bardzo małej wysokości obiekt porusza się szybciej niż normalny. Na przykład rozwój Federacji Rosyjskiej "Iskander" leci z prędkością ponaddźwiękową - od 2100 do 2600 m / s przy masie 4 kg 615 g, rakiety krążące poruszają się z głowicą o masie do 800 kg. Podczas lotu manewruje i unika obrony przeciwrakietowej.
Broń międzykontynentalna: teoria sterowania i komponenty
Wielostopniowe pociski balistyczne nazywane są międzykontynentalnymi. Nazwa ta pojawiła się nie bez powodu: ze względu na duży zasięg lotu możliwe staje się przenoszenie ładunków na drugi koniec Ziemi. Główną substancją bojową (ładunkiem) jest zasadniczo substancja atomowa lub termojądrowa. Ten ostatni jest umieszczony przed pociskiem.
Ponadto w projekcie zainstalowano układ sterowania, silniki i zbiorniki paliwa. Wymiary i waga zależą od wymaganego zasięgu lotu: im większy dystans, tym większa masa startowa i wymiary konstrukcji.
Balistyczny tor lotu międzykontynentalnej rakiety balistycznej różni się od trajektorii innych pocisków wysokością. Rakieta wielostopniowa przechodzi proces startu, a następnie przez kilka sekund porusza się w górę pod kątem prostym. Układ sterowania zapewnia ukierunkowanie działa w kierunku celu. Pierwszy stopień napędu rakiety po całkowitym wypaleniu zostaje niezależnie oddzielony, w tym samym momencie uruchamiany jest następny. Po osiągnięciu określonej prędkości i wysokości lotu rakieta zaczyna gwałtownie opadać w kierunku celu. Prędkość lotu do obiektu docelowego sięga 25 tys. km/h.
Światowy rozwój pocisków specjalnego przeznaczenia
Około 20 lat temu, podczas modernizacji jednego z systemów rakietowych średniego zasięgu, przyjęto projekt przeciwokrętowych pocisków balistycznych. Ten projekt jest umieszczony na autonomicznej platformie startowej. Masa pocisku wynosi 15 ton, a zasięg startu to prawie 1,5 km.
Trajektoria pocisku balistycznego do niszczenia statków nie podlega szybkim obliczeniom, więc nie można przewidzieć działań wroga i wyeliminować tej broni.
Ten rozwój ma następujące zalety:
- Zasięg uruchamiania. Wartość ta jest 2-3 razy większa niż w przypadku prototypów.
- Prędkość i wysokość lotu sprawiają, że broń wojskowa jest niewrażliwa na obronę przeciwrakietową.
Światowi eksperci są przekonani, że broń masowego rażenia nadal można wykryć i zneutralizować. Do takich celów wykorzystywane są specjalne stacje rozpoznawcze poza orbitą, lotnictwo, okręty podwodne, statki itp. Najważniejszą „opozycją” jest rozpoznanie kosmiczne, które przedstawiane jest w postaci stacji radarowych.
Trajektoria balistyczna jest określana przez system wywiadowczy. Otrzymane dane są przesyłane do miejsca docelowego. Głównym problemem jest szybka dezaktualizacja informacji – w krótkim czasie dane tracą na aktualności i mogą odbiegać od rzeczywistej lokalizacji broni na odległość do 50 km.
Charakterystyka kompleksów bojowych krajowego przemysłu obronnego
Za najpotężniejszą broń współczesności uważa się międzykontynentalny pocisk balistyczny, który umieszcza się na stałe. Krajowy system rakietowy R-36M2 jest jednym z najlepszych. Znajduje się w nim ciężka broń bojowa 15A18M, która może przenosić do 36 pojedynczych, precyzyjnie kierowanych pocisków nuklearnych.
Trajektoria balistyczna takiej broni jest prawie niemożliwa do przewidzenia, odpowiednio, neutralizacja pocisku również nastręcza trudności. Siła bojowa pocisku wynosi 20 Mt. Jeśli ta amunicja eksploduje na małej wysokości, systemy łączności, kontroli i obrony przeciwrakietowej zawiodą.
Modyfikacje danej wyrzutni rakiet mogą być również wykorzystywane do celów pokojowych.
Wśród pocisków na paliwo stałe RT-23 UTTKh jest uważany za szczególnie potężny. Takie urządzenie jest oparte autonomicznie (mobilnie). W stacjonarnej stacji prototypowej („15ZH60”) ciąg początkowy jest o 0,3 wyższy w porównaniu z wersją mobilną.
Wystrzeliwane bezpośrednio ze stacji rakiety są trudne do zneutralizowania, ponieważ liczba pocisków może sięgać 92 sztuk.
Systemy rakietowe i instalacje zagranicznego przemysłu obronnego
Wysokość trajektorii balistycznej rakiety amerykańskiego kompleksu Minuteman-3 niewiele różni się od charakterystyki lotu krajowych wynalazków.
Kompleks, który został opracowany w Stanach Zjednoczonych, do dziś jest jedynym „obrońcą” Ameryki Północnej wśród broni tego typu. Pomimo wieku wynalazku wskaźniki stabilności broni nie są złe nawet w chwili obecnej, ponieważ pociski kompleksu mogły wytrzymać obronę przeciwrakietową, a także trafić w cel o wysokim poziomie ochrony. Aktywna faza lotu jest krótka i wynosi 160 s.
Innym amerykańskim wynalazkiem jest Peekeper. Mógł również zapewnić celne trafienie w cel ze względu na najkorzystniejszą trajektorię balistyczną. Eksperci twierdzą, że możliwości bojowe danego kompleksu są prawie 8 razy większe niż Minutemana. Obowiązek bojowy „Peskyper” wynosił 30 sekund.
Lot pocisku i ruch w atmosferze
Z działu dynamiki znany jest wpływ gęstości powietrza na prędkość ruchu dowolnego ciała w różnych warstwach atmosfery. Funkcja ostatniego parametru uwzględnia zależność gęstości bezpośrednio od wysokości lotu i wyraża się wzorem:
H (y) \u003d 20000-y / 20000 + y;
gdzie y jest wysokością lotu pocisku (m).
Obliczenia parametrów, a także trajektorii międzykontynentalnej rakiety balistycznej można wykonać za pomocą specjalnych programów komputerowych. Ten ostatni dostarczy zestawień, a także dane dotyczące wysokości lotu, prędkości i przyspieszenia oraz czasu trwania każdego etapu.
Część doświadczalna potwierdza obliczone charakterystyki i dowodzi, że na prędkość ma wpływ kształt pocisku (im lepsze opływowość, tym większa prędkość).
Kierowana broń masowego rażenia ostatniego stulecia
Wszystkie bronie danego typu można podzielić na dwie grupy: naziemną i lotniczą. Urządzenia naziemne to urządzenia, które są uruchamiane ze stacji stacjonarnych (na przykład min). Lotnictwo jest odpowiednio wystrzeliwane ze statku nośnego (samolotu).
Grupa naziemna obejmuje pociski balistyczne, manewrujące i przeciwlotnicze. Dla lotnictwa - pociski, ABR i kierowane pociski bojowe.
Główną cechą obliczania trajektorii balistycznej jest wysokość (kilka tysięcy kilometrów nad atmosferą). Na określonej wysokości nad poziomem gruntu pociski osiągają duże prędkości i stwarzają ogromne trudności w ich wykrywaniu i neutralizacji systemów obrony przeciwrakietowej.
Znane pociski balistyczne, które są przeznaczone do średniego zasięgu lotu, to: Titan, Thor, Jupiter, Atlas itp.
Trajektoria balistyczna pocisku wystrzelonego z punktu i trafiającego w określone współrzędne ma kształt elipsy. Wielkość i długość łuku zależy od parametrów początkowych: prędkości, kąta startu, masy. Jeśli prędkość pocisku jest równa pierwszej prędkości kosmicznej (8 km/s), broń bojowa wystrzelona równolegle do horyzontu zamieni się w satelitę planety o orbicie kołowej.
Pomimo ciągłej poprawy w dziedzinie obrony tor lotu żywego pocisku pozostaje praktycznie niezmieniony. W tej chwili technologia nie jest w stanie naruszyć praw fizyki, którym podlegają wszystkie ciała. Małym wyjątkiem są samonaprowadzające się pociski - mogą zmieniać kierunek w zależności od ruchu celu.
Twórcy systemów przeciwrakietowych modernizują i rozwijają także broń do niszczenia nowej generacji broni masowego rażenia.