სხეულის ბალისტიკური კოეფიციენტი jsb (შემოკლებით BC) არის მისი უნარი გადალახოს ჰაერის წინააღმდეგობა ფრენისას. იგი უკუპროპორციულია უარყოფითი აჩქარების მიმართ: უფრო დიდი რიცხვი მიუთითებს ნაკლებ უარყოფით აჩქარებაზე, ხოლო ჭურვის წევა პირდაპირპროპორციულია მის მასაზე.
პატარა ამბავი
1537 წელს ნიკოლო ტარტალიამ გაისროლა რამდენიმე სატესტო გასროლა ტყვიის მაქსიმალური კუთხისა და დიაპაზონის დასადგენად. ტარტალია მივიდა დასკვნამდე, რომ კუთხე 45 გრადუსია. მათემატიკოსმა აღნიშნა, რომ გასროლის ტრაექტორია მუდმივად იკეცება.
1636 წელს გალილეო გალილეიმ გამოაქვეყნა თავისი შედეგები დიალოგებში ორი ახალი მეცნიერების შესახებ. მან აღმოაჩინა, რომ დაცემის სხეულს აქვს მუდმივი აჩქარება. ამან საშუალება მისცა გალილეოს ეჩვენებინა, რომ ტყვიის ტრაექტორია მრუდი იყო.
დაახლოებით 1665 წელს ისააკ ნიუტონმა აღმოაჩინა ჰაერის წინააღმდეგობის კანონი. ნიუტონმა ექსპერიმენტებში ჰაერი და სითხეები გამოიყენა. მან აჩვენა, რომ გასროლისადმი წინააღმდეგობა იზრდება ჰაერის (ან სითხის) სიმკვრივის პროპორციულად, კვეთის ფართობისა და ტყვიის წონის მიხედვით. ნიუტონის ექსპერიმენტები ჩატარდა მხოლოდ დაბალი სიჩქარით - დაახლოებით 260 მ/წმ-მდე (853ფუტი/წმ).
1718 წელს, ჯონ კილი დაუპირისპირდა კონტინენტურ მათემატიკას. მას სურდა ეპოვნა ის მრუდი, რომლის აღწერასაც ჭურვი შეეძლო ჰაერში. ეს პრობლემა ვარაუდობს, რომ ჰაერის წინააღმდეგობა ექსპონენტურად იზრდება ჭურვის სიჩქარით. კიელმა ამ რთული ამოცანის გამოსავალი ვერ იპოვა. მაგრამ იოჰან ბერნულმა აიღო ვალდებულება ამ რთული პრობლემის გადაჭრა და მალევე იპოვა განტოლება. მან გააცნობიერა, რომ ჰაერის წინააღმდეგობა იცვლებოდა სიჩქარის „ნებისმიერი ძალის“მსგავსად. მოგვიანებით ეს მტკიცებულება ცნობილი გახდა, როგორც "ბერნულის განტოლება". სწორედ ეს არის "სტანდარტული ჭურვის" კონცეფციის წინამორბედი.
ისტორიული გამოგონებები
1742 წელს ბენჯამინ რობინსმა შექმნა ბალისტიკური ქანქარა. ეს იყო მარტივი მექანიკური მოწყობილობა, რომელსაც შეეძლო ჭურვის სიჩქარის გაზომვა. რობინსმა აღნიშნა ტყვიის სიჩქარე 1400 ფუტ/წმ-დან (427 მ/წმ) 1700 ფუტ/წმ-მდე (518 მ/წმ). თავის წიგნში „სროლის ახალი პრინციპები“, რომელიც იმავე წელს გამოქვეყნდა, მან გამოიყენა ეილერის რიცხვითი ინტეგრაცია და აღმოაჩინა, რომ ჰაერის წინააღმდეგობა „იცვლება როგორც ჭურვის სიჩქარის კვადრატი“.
1753 წელს ლეონჰარდ ეილერმა აჩვენა, თუ როგორ შეიძლება თეორიული ტრაექტორიების გამოთვლა ბერნულის განტოლების გამოყენებით. მაგრამ ეს თეორია შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ წინააღმდეგობისთვის, რომელიც იცვლება სიჩქარის კვადრატში.
1844 წელს გამოიგონეს ელექტრობალისტიკური ქრონოგრაფი. 1867 წელს ამ მოწყობილობამ აჩვენა ტყვიის ფრენის დრო წამის მეათედი სიზუსტით.
ტესტირება
ბევრ ქვეყანაში და მათი შეიარაღებულიძალები მე-18 საუკუნის შუა ხანებიდან, საცდელი სროლები განხორციელდა დიდი საბრძოლო მასალის გამოყენებით, თითოეული ინდივიდუალური ჭურვის წინააღმდეგობის მახასიათებლების დასადგენად. ეს ინდივიდუალური სატესტო ექსპერიმენტები ჩაწერილი იყო ვრცელ ბალისტიკურ ცხრილებში.
სერიოზული ტესტები ჩატარდა ინგლისში (ფრენსის ბაშფორტი იყო ტესტერი, თავად ექსპერიმენტი ჩატარდა ვულვიჩ მარშზე 1864 წელს). ჭურვმა განავითარა სიჩქარე 2800 მ/წმ-მდე. ფრიდრიხ კრუპმა 1930 წელს (გერმანია) განაგრძო ტესტირება.
ჭურვი თავად იყო მყარი, ოდნავ ამოზნექილი, წვერს ჰქონდა კონუსური ფორმა. მათი ზომები მერყეობდა 75 მმ-დან (0,3 ინჩი) წონით 3 კგ (6,6 ფუნტი) 254 მმ-მდე (10 ინჩი) წონით 187 კგ (412,3 ფუნტი).
მეთოდები და სტანდარტული ჭურვი
1860-იან წლებამდე ბევრი სამხედრო იყენებდა გაანგარიშების მეთოდს ჭურვის ტრაექტორიის სწორად დასადგენად. ეს მეთოდი, რომელიც შესაფერისი იყო მხოლოდ ერთი ტრაექტორიის გამოსათვლელად, შესრულდა ხელით. იმისათვის, რომ გამოთვლები ბევრად უფრო ადვილი და სწრაფი იყოს, დაიწყო კვლევა თეორიული წინააღმდეგობის მოდელის შესაქმნელად. კვლევამ გამოიწვია ექსპერიმენტული დამუშავების მნიშვნელოვანი გამარტივება. ეს იყო „სტანდარტული ჭურვის“კონცეფცია. ბალისტიკური ცხრილები შედგენილია მოცემული წონისა და ფორმის, სპეციფიკური ზომებისა და გარკვეული კალიბრის გამოგონილი ჭურვისთვის. ამან გააადვილა სტანდარტული ჭურვის ბალისტიკური კოეფიციენტის გამოთვლა, რომელსაც შეეძლო ატმოსფეროში გადაადგილება მათემატიკური ფორმულის მიხედვით.
მაგიდაბალისტიკური კოეფიციენტი
ზემოხსენებული ბალისტიკური ცხრილები ჩვეულებრივ მოიცავს ისეთ ფუნქციებს, როგორიცაა: ჰაერის სიმკვრივე, ჭურვის ფრენის დრო დიაპაზონში, დიაპაზონი, ჭურვის გამგზავრების ხარისხი მოცემული ტრაექტორიიდან, წონა და დიამეტრი. ეს ციფრები ხელს უწყობს ბალისტიკური ფორმულების გამოთვლას, რომლებიც საჭიროა ჭურვის მჭიდის სიჩქარის გამოსათვლელად დიაპაზონში და ფრენის გზაზე.
ბაშფორთის ლულები 1870 წლიდან ისროდნენ ჭურვს 2800 მ/წმ სიჩქარით. გამოთვლებისთვის მაიევსკიმ გამოიყენა ბაშფორტის და კრუპის ცხრილები, რომლებიც მოიცავდა 6-მდე შეზღუდული დაშვების ზონას. მეცნიერმა მოიფიქრა მეშვიდე შეზღუდული ზონა და გაშალა ბაშფორტის ლილვები 1100 მ/წმ-მდე (3609 ფუტი/წმ). მაიევსკიმ გადააქცია მონაცემები იმპერიული ერთეულებიდან მეტრულში (ამჟამად SI ერთეულები).
1884 წელს ჯეიმს ინგალსმა თავისი ლულები წარუდგინა აშშ-ს არმიის ორდენების ცირკულარს მაიევსკის ცხრილების გამოყენებით. ინგალსმა გააფართოვა ბალისტიკური ლულები 5000 მ/წმ-მდე, რომლებიც იმყოფებოდნენ მერვე შეზღუდულ ზონაში, მაგრამ მაინც იგივე მნიშვნელობით n (1,55), რაც მაიევსკის მე-7 შეზღუდულ ზონაში. უკვე სრულად გაუმჯობესებული ბალისტიკური ცხრილები გამოქვეყნდა 1909 წელს. 1971 წელს კომპანია Sierra Bullet-მა გამოთვალა მათი ბალისტიკური ცხრილები 9 შეზღუდული ზონისთვის, მაგრამ მხოლოდ 4400 ფუტი წამში (1341 მ/წმ). ამ ზონას აქვს ლეტალური ძალა. წარმოიდგინეთ 2 კგ ჭურვი, რომელიც მოძრაობს 1341 მ/წმ.
მაჟევსკის მეთოდი
ცოტა ზემოთ უკვე აღვნიშნეთეს გვარია, ოღონდ განვიხილოთ რა მეთოდი მოიფიქრა ამ ადამიანმა. 1872 წელს მაიევსკიმ გამოაქვეყნა მოხსენება Trité Balistique Extérieure-ის შესახებ. თავისი ბალისტიკური ცხრილების გამოყენებით, ბაშფორტის ცხრილებთან ერთად 1870 წლის მოხსენებიდან, მაიევსკიმ შექმნა ანალიტიკური მათემატიკური ფორმულა, რომელიც გამოთვლიდა ჭურვის ჰაერის წინააღმდეგობას log A და n მნიშვნელობის მიხედვით. მიუხედავად იმისა, რომ მათემატიკაში მეცნიერი ბაშფორტისგან განსხვავებულ მიდგომას იყენებდა, ჰაერის წინააღმდეგობის შედეგად მიღებული გამოთვლები იგივე იყო. მაიევსკიმ შემოგვთავაზა შეზღუდული ზონის კონცეფცია. კვლევისას მან აღმოაჩინა მეექვსე ზონა.
დაახლოებით 1886 წელს გენერალმა გამოაქვეყნა მ.კრუპის (1880) ექსპერიმენტების განხილვის შედეგები. მიუხედავად იმისა, რომ გამოყენებული ჭურვები განსხვავდებოდა კალიბრის მიხედვით, მათ ძირითადად იგივე პროპორციები ჰქონდათ, როგორც სტანდარტული ჭურვები, 3 მეტრი სიგრძით და 2 მეტრი რადიუსით.
Siacci მეთოდი
1880 წელს პოლკოვნიკმა ფრანჩესკო სიაჩიმ გამოაქვეყნა თავისი Balistica. სიაჩი ვარაუდობს, რომ ჰაერის წინააღმდეგობა და სიმკვრივე იზრდება ჭურვის სიჩქარის მატებასთან ერთად.
Siacci მეთოდი განკუთვნილი იყო ბრტყელი ცეცხლის ტრაექტორიებისთვის, 20 გრადუსზე ნაკლები გადახრის კუთხით. მან აღმოაჩინა, რომ ასეთი მცირე კუთხე არ იძლევა საშუალებას ჰაერის სიმკვრივეს ჰქონდეს მუდმივი მნიშვნელობა. ბაშფორტისა და მაიევსკის ცხრილების გამოყენებით სიაჩიმ შექმნა 4 ზონიანი მოდელი. ფრანჩესკომ გამოიყენა სტანდარტული ჭურვი, რომელიც გენერალმა მაიევსკიმ შექმნა.
ბულეტის კოეფიციენტი
Bullet კოეფიციენტი (BC) ძირითადად არის საზომირამდენად რაციონალურია ტყვია, ანუ რამდენად კარგად ჭრის ჰაერს. მათემატიკურად, ეს არის ტყვიის სპეციფიკური სიმძიმის თანაფარდობა მის ფორმის ფაქტორთან. ბალისტიკური კოეფიციენტი არსებითად არის ჰაერის წინააღმდეგობის საზომი. რაც უფრო მაღალია რიცხვი, მით ნაკლებია წინააღმდეგობა და მით უფრო ეფექტურია ტყვია ჰაერში.
კიდევ ერთი მნიშვნელობა - ძვ.წ. ინდიკატორი განსაზღვრავს ქარის ტრაექტორიას და დრიფტს, როდესაც სხვა ფაქტორები თანაბარია. BC იცვლება ტყვიის ფორმისა და მისი მოძრაობის სიჩქარის მიხედვით. "შპიცერი", რაც ნიშნავს "წვეტიანი", უფრო ეფექტური ფორმაა, ვიდრე "მრგვალი ცხვირი" ან "ბრტყელი წერტილი". ტყვიის მეორე ბოლოში, ნავის კუდი (ან შეკუმშული ფეხი) ამცირებს ჰაერის წინააღმდეგობას ბრტყელ ძირთან შედარებით. ორივე გაზრდის ტყვიას ძვ.წ.
Bullet Range
რა თქმა უნდა, თითოეული ტყვია განსხვავებულია და აქვს თავისი სიჩქარე და დიაპაზონი. დაახლოებით 30 გრადუსიანი კუთხით გასროლილი თოფი მისცემს ფრენის ყველაზე დიდ მანძილს. ეს მართლაც კარგი კუთხეა, როგორც ოპტიმალური შესრულების მიახლოება. ბევრი ფიქრობს, რომ 45 გრადუსი საუკეთესო კუთხეა, მაგრამ ეს ასე არ არის. ტყვია ექვემდებარება ფიზიკის კანონებს და ყველა ბუნებრივ ძალას, რომელსაც შეუძლია ხელი შეუშალოს ზუსტი გასროლას.
მას შემდეგ, რაც ტყვია ტოვებს კასრს, გრავიტაცია და ჰაერის წინააღმდეგობა იწყებს მუშაობას მჭიდის ტალღის საწყისი ენერგიის საწინააღმდეგოდ და ვითარდება ლეტალური ძალა. არის სხვა ფაქტორებიც, მაგრამ ამ ორს აქვს ყველაზე დიდი გავლენა. როგორც კი ტყვია ლულას ტოვებს, ის იწყებს ჰორიზონტალური ენერგიის დაკარგვას ჰაერის წინააღმდეგობის გამო.ზოგიერთი ადამიანი გეტყვით, რომ ტყვია ლულადან გასვლისას ამოდის, მაგრამ ეს მხოლოდ იმ შემთხვევაშია, თუ გასროლისას ლულა კუთხით იყო განთავსებული, რაც ხშირად ხდება. თუ ჰორიზონტალურად გაისროლეთ მიწისკენ და ტყვიას ზევით ააგდებთ ერთდროულად, ორივე ჭურვი თითქმის ერთსა და იმავე დროს დაეცემა მიწას (მიწის მრუდისა და ვერტიკალური აჩქარების მცირედი ვარდნის გამოკლებით).
თუ თქვენს იარაღს დაუმიზნებთ დაახლოებით 30 გრადუსიანი კუთხით, ტყვია გაივლის ბევრად უფრო შორს, ვიდრე ბევრი ფიქრობს, და დაბალი ენერგიის იარაღიც კი, როგორიცაა პისტოლეტი, ტყვიას ერთ მილზე გადასცემს. მაღალი სიმძლავრის შაშხანის ჭურვს შეუძლია გაიაროს დაახლოებით 3 მილი 6-7 წამში, ასე რომ თქვენ არასოდეს უნდა ისროლოთ ჰაერში.
პნევმატური ტყვიების ბალისტიკური კოეფიციენტი
პნევმატური ტყვიები არ იყო შექმნილი სამიზნის დასარტყმელად, არამედ სამიზნის შესაჩერებლად ან მცირე ფიზიკური დაზიანების მოსატანად. ამასთან დაკავშირებით, პნევმატური იარაღის ტყვიების უმეტესობა დამზადებულია ტყვიისგან, რადგან ეს მასალა არის ძალიან რბილი, მსუბუქი და აძლევს ჭურვს მცირე საწყის სიჩქარეს. ყველაზე გავრცელებული ტიპის ტყვიები (კალიბრები) არის 4,5 მმ და 5,5, რა თქმა უნდა შეიქმნა უფრო დიდი კალიბრის - 12,7 მმ. ასეთი პნევმატიკისგან და ასეთი ტყვიისგან გასროლის გაკეთება, თქვენ უნდა იფიქროთ აუტსაიდერების უსაფრთხოებაზე. მაგალითად, ბურთის ფორმის ტყვიები მზადდება რეკრეაციული თამაშისთვის. უმეტეს შემთხვევაში, ამ ტიპის ჭურვი დაფარულია სპილენძით ან თუთიით, კოროზიის თავიდან ასაცილებლად.