Ang ballistic coefficient jsb (pinaikling BC) ng isang katawan ay isang sukatan ng kakayahan nitong pagtagumpayan ang air resistance sa paglipad. Inversely proportional ito sa negatibong acceleration: ang mas malaking bilang ay nagpapahiwatig ng mas kaunting negatibong acceleration, at ang drag ng projectile ay direktang proporsyonal sa masa nito.
Munting kwento
Noong 1537, nagpaputok si Niccolò Tartaglia ng ilang test shot upang matukoy ang pinakamataas na anggulo at saklaw ng isang bala. Ang Tartaglia ay dumating sa konklusyon na ang anggulo ay 45 degrees. Napansin ng mathematician na ang trajectory ng shot ay patuloy na baluktot.
Noong 1636, inilathala ni Galileo Galilei ang kanyang mga resulta sa Dialogues on the Two New Sciences. Natuklasan niya na ang isang bumabagsak na katawan ay may patuloy na pagbilis. Nagbigay-daan ito kay Galileo na ipakita na ang trajectory ng bala ay hubog.
Noong 1665, natuklasan ni Isaac Newton ang batas ng air resistance. Gumamit si Newton ng hangin at likido sa kanyang mga eksperimento. Ipinakita niya na ang paglaban sa isang shot ay tumataas sa proporsyon sa density ng hangin (o likido), ang cross-sectional area, at ang bigat ng bala. Ang mga eksperimento ni Newton ay isinagawa lamang sa mababang bilis - hanggang sa humigit-kumulang 260 m/s (853ft/s).
Noong 1718, hinamon ni John Keel ang Continental Mathematics. Nais niyang hanapin ang kurba na maaaring ilarawan ng projectile sa hangin. Ipinapalagay ng problemang ito na ang paglaban ng hangin ay tumataas nang malaki sa bilis ng projectile. Hindi makahanap ng solusyon si Keel sa mahirap na gawaing ito. Ngunit si Johann Bernoulli ay nagsagawa upang malutas ang mahirap na problemang ito at pagkatapos ay natagpuan ang equation. Napagtanto niya na ang paglaban ng hangin ay iba-iba tulad ng "anumang puwersa" ng bilis. Nang maglaon ang patunay na ito ay naging kilala bilang "Bernoulli's equation". Ito ang nangunguna sa konsepto ng "standard projectile".
Mga makasaysayang imbensyon
Noong 1742, nilikha ni Benjamin Robins ang ballistic pendulum. Ito ay isang simpleng mekanikal na aparato na maaaring masukat ang bilis ng isang projectile. Iniulat ni Robins ang mga bilis ng bala mula 1400 ft/s (427 m/s) hanggang 1700 ft/s (518 m/s). Sa kanyang aklat na New Principles of Shooting, na inilathala sa parehong taon, ginamit niya ang numerical integration ni Euler at nalaman na ang air resistance ay "nag-iiba-iba bilang parisukat ng bilis ng projectile."
Noong 1753, ipinakita ni Leonhard Euler kung paano makalkula ang mga teoretikal na trajectory gamit ang equation ni Bernoulli. Ngunit ang teoryang ito ay magagamit lamang para sa paglaban, na nagbabago bilang parisukat ng bilis.
Noong 1844, naimbento ang electroballistic chronograph. Noong 1867, ipinakita ng device na ito ang oras ng paglipad ng isang bala na may katumpakan na isang ikasampu ng isang segundo.
Test run
Sa maraming bansa at ang kanilang mga armadopwersa mula noong kalagitnaan ng ika-18 siglo, ang mga test shot ay isinagawa gamit ang malalaking bala upang matukoy ang mga katangian ng paglaban ng bawat indibidwal na projectile. Ang mga indibidwal na eksperimentong pagsubok na ito ay naitala sa malawak na mga ballistic table.
Ang mga seryosong pagsubok ay isinagawa sa England (si Francis Bashforth ang tester, ang mismong eksperimento ay isinagawa sa Woolwich Marshes noong 1864). Ang projectile ay nakabuo ng bilis na hanggang 2800 m / s. Ipinagpatuloy ni Friedrich Krupp noong 1930 (Germany) ang pagsubok.
Ang mga shell mismo ay solid, bahagyang matambok, ang dulo ay may korteng kono. Ang kanilang mga sukat ay mula sa 75 mm (0.3 pulgada) na may timbang na 3 kg (6.6 pounds) hanggang 254 mm (10 pulgada) na may timbang na 187 kg (412.3 pounds).
Mga pamamaraan at karaniwang projectile
Maraming militar bago ang 1860s ang gumamit ng paraan ng calculus upang matukoy nang tama ang trajectory ng projectile. Ang pamamaraang ito, na angkop para sa pagkalkula ng isang tilapon lamang, ay ginawa nang manu-mano. Upang gawing mas madali at mas mabilis ang mga kalkulasyon, nagsimula ang pananaliksik na lumikha ng isang modelo ng teoretikal na pagtutol. Ang pananaliksik ay humantong sa isang makabuluhang pagpapasimple ng eksperimentong pagpoproseso. Ito ang konsepto ng "karaniwang projectile". Ang mga ballistic table ay pinagsama-sama para sa isang contrived projectile na may ibinigay na timbang at hugis, mga tiyak na sukat at isang tiyak na kalibre. Pinadali nitong kalkulahin ang ballistic coefficient ng isang karaniwang projectile na maaaring gumalaw sa atmospera ayon sa isang mathematical formula.
Talahanayanballistic coefficient
Ang mga ballistic table sa itaas ay kadalasang kinabibilangan ng mga function gaya ng: air density, oras ng paglipad ng projectile sa range, range, degree ng pag-alis ng projectile mula sa isang partikular na trajectory, bigat at diameter. Pinapadali ng mga figure na ito ang pagkalkula ng mga ballistic formula, na kinakailangan upang makalkula ang bilis ng muzzle ng projectile sa hanay at landas ng paglipad.
Bashforth barrels mula 1870 ay nagpaputok ng projectile sa bilis na 2800 m/s. Para sa mga kalkulasyon, ginamit ni Mayevsky ang mga talahanayan ng Bashfort at Krupp, na may kasamang hanggang 6 na restricted access zone. Inisip ng siyentipiko ang ikapitong restricted zone at iniunat ang Bashfort shafts hanggang 1100 m/s (3,609 ft/s). Na-convert ni Mayevsky ang data mula sa imperial units patungong metric (kasalukuyang SI units).
Noong 1884, isinumite ni James Ingalls ang kanyang mga bariles sa US Army Ordnance Circular gamit ang mga talahanayan ng Mayevsky. Pinalawak ni Ingalls ang ballistic barrels sa 5000 m/s, na nasa loob ng ikawalong restricted zone, ngunit may parehong halaga pa rin na n (1.55) bilang 7th restricted zone ni Mayevsky. Ang mga ballistic table na ay ganap nang pinahusay ay nai-publish noong 1909. Noong 1971, kinakalkula ng kumpanya ng Sierra Bullet ang kanilang mga ballistic table para sa 9 na limitadong zone, ngunit sa loob lamang ng 4,400 talampakan bawat segundo (1,341 m / s). Ang zone na ito ay may nakamamatay na puwersa. Isipin ang isang 2 kg na projectile na bumibiyahe sa bilis na 1341 m/s.
Majewski method
Nabanggit na namin nang kaunti sa itaasang apelyido na ito, ngunit isaalang-alang natin kung anong uri ng pamamaraan ang ginawa ng taong ito. Noong 1872, inilathala ni Mayevsky ang isang ulat sa Trité Balistique Extérieure. Gamit ang kanyang mga ballistic table, kasama ang mga talahanayan ni Bashforth mula sa ulat noong 1870, lumikha si Mayevsky ng analytical mathematical formula na kinakalkula ang air resistance para sa projectile sa mga tuntunin ng log A at ang halaga ng n. Bagaman sa matematika ang siyentipiko ay gumamit ng ibang diskarte kaysa sa Bashforth, ang mga resultang kalkulasyon ng air resistance ay pareho. Iminungkahi ni Mayevsky ang konsepto ng isang limitadong zone. Habang naggalugad, natuklasan niya ang ikaanim na sona.
Sa paligid ng 1886, inilathala ng heneral ang mga resulta ng isang talakayan ng mga eksperimento ni M. Krupp (1880). Bagama't ang mga projectile na ginamit ay malawak na nag-iiba-iba sa mga kalibre, ang mga ito ay karaniwang kapareho ng mga proporsyon ng karaniwang projectile, 3 metro ang haba at 2 metro sa radius.
Siacci method
Noong 1880 inilathala ni Koronel Francesco Siacci ang kanyang Balistica. Iminungkahi ni Siacci na tumaas ang air resistance at density habang tumataas ang projectile speed.
Ang pamamaraang Siacci ay inilaan para sa mga patag na sunog na may mga anggulo ng pagpapalihis na mas mababa sa 20 degrees. Natagpuan niya na ang gayong maliit na anggulo ay hindi nagpapahintulot sa density ng hangin na magkaroon ng pare-parehong halaga. Gamit ang mga talahanayan ng Bashforth at Mayevsky, lumikha si Siacci ng isang 4-zone na modelo. Gumamit si Francesco ng karaniwang projectile na ginawa ni Heneral Mayevsky.
Bullet Coefficient
Ang
Bullet Coefficient (BC) ay karaniwang sukat ngkung gaano ka-rationalized ang bala, iyon ay, kung gaano kahusay ang paghiwa nito sa hangin. Sa matematika, ito ang ratio ng specific gravity ng bala sa shape factor nito. Ang ballistic coefficient ay mahalagang sukatan ng air resistance. Kung mas mataas ang numero, mas mababa ang resistensya, at mas epektibo ang bala sa hangin.
Isa pang kahulugan - BC. Tinutukoy ng indicator ang trajectory at drift ng hangin kapag ang iba pang mga kadahilanan ay pantay. Nagbabago ang BC sa hugis ng bala at sa bilis ng paglalakbay nito. Ang "Spitzer", na ang ibig sabihin ay "pointed", ay isang mas mabisang hugis kaysa sa "round nose" o "flat point". Sa kabilang dulo ng bala, ang buntot ng bangka (o tapered foot) ay nagpapababa ng air resistance kumpara sa flat base. Parehong tumaas ang bullet BC.
Bullet Range
Siyempre, ang bawat bala ay magkakaiba at may sariling bilis at saklaw. Ang isang rifle shot sa isang anggulo na humigit-kumulang 30 degrees ay magbibigay ng pinakamahabang distansya ng paglipad. Ito ay isang talagang magandang anggulo bilang isang pagtatantya sa pinakamainam na pagganap. Ipinapalagay ng maraming tao na 45 degrees ang pinakamagandang anggulo, ngunit hindi. Ang bala ay napapailalim sa mga batas ng physics at lahat ng natural na puwersa na maaaring makagambala sa isang tumpak na pagbaril.
Pagkatapos umalis ng bala sa keg, nagsisimulang gumana ang gravity at air resistance laban sa panimulang enerhiya ng muzzle wave, at nagkakaroon ng nakamamatay na puwersa. Mayroong iba pang mga kadahilanan, ngunit ang dalawang ito ang may pinakamalaking epekto. Sa sandaling umalis ang bala sa bariles, nagsisimula itong mawalan ng pahalang na enerhiya dahil sa paglaban ng hangin. Ang ilang mga tao ay magsasabi sa iyo na ang bala ay tumataas kapag ito ay umalis sa bariles, ngunit ito ay totoo lamang kung ang bariles ay inilagay sa isang anggulo kapag pinaputok, na kadalasang nangyayari. Kung magpaputok ka nang pahalang patungo sa lupa at sabay na itatapon ang bala pataas, halos magkasabay na tatama ang dalawang projectile sa lupa (binawasan ang bahagyang pagkakaiba na dulot ng kurbada ng lupa at bahagyang pagbaba ng vertical acceleration).
Kung itinatama mo ang iyong sandata sa isang anggulo na humigit-kumulang 30 degrees, ang bala ay maglalakbay nang mas malayo kaysa sa iniisip ng maraming tao, at kahit na ang isang mababang-enerhiya na sandata tulad ng isang pistol ay magpapadala ng bala sa loob ng isang milya. Ang isang projectile mula sa isang high-powered rifle ay maaaring maglakbay ng humigit-kumulang 3 milya sa loob ng 6-7 segundo, kaya hindi ka dapat magpaputok sa hangin.
Ballistic coefficient ng pneumatic bullet
Ang mga pneumatic na bala ay hindi idinisenyo upang tamaan ang isang target, ngunit upang ihinto ang isang target o gumawa ng kaunting pisikal na pinsala. Kaugnay nito, ang karamihan sa mga bala para sa mga sandatang pneumatic ay gawa sa tingga, dahil ang materyal na ito ay napakalambot, magaan at nagbibigay sa projectile ng isang maliit na paunang bilis. Ang pinakakaraniwang uri ng mga bala (kalibre) ay 4.5 mm at 5.5. Siyempre, ang mga mas malalaking kalibre ay nilikha din - 12.7 mm. Ang paggawa ng isang shot mula sa naturang pneumatics at tulad ng isang bala, kailangan mong isipin ang tungkol sa kaligtasan ng mga tagalabas. Halimbawa, ang mga bala na hugis-bola ay ginawa para sa recreational play. Sa karamihan ng mga kaso, ang ganitong uri ng projectile ay pinahiran ng tanso o zinc upang maiwasan ang kaagnasan.
