Баллистика внешняя и внутренняя: понятие, определение, основы изучения, цели, задачи и необходимость изучения

Внутренняя баллистика

Внутренняя баллистика начинается с момента удара бойка о капсюль. Гильза патрона, надежно зафиксированная стенками патронника и передним срезом затвора, обеспечивает обтюрацию канала ствола, удерживая горящий пороховой заряд и создавая расширение газов перед гильзой. По мере горения пороха растет давление пороховых газов в патроннике, и пуля (снаряд) вылетает из гильзы в пулевой вход, закручиваясь далее на нарезах ствола.

По мере продвижения снаряда по стволу нарезы придают ему вращение. Таким образом, обеспечивается стабильность пули при выходе из ствола, подобно тому, как закручивается футбольный мяч, пробитый по воротам нападающим.

Стабильность пули определяется скоростью вращения (twist rate), которая необходима для создания стабильности полёта конкретного снаряда. Более длинные и тяжелые пули требуют более сильного закручивания для оптимального результата, чем более легкие и короткие.

Если скорость вращения неправильная, это негативно скажется на пуле. Если пуля перестабилизирована, снаряд плохо сработает при терминальной баллистике, так как он пробьет ткани насквозь с минимальным повреждением (например, боеприпасы М855 с зелеными наконечниками). Если снаряд недостабилизирован, он будет тормозить, лететь нечетко и будет более подвержен атмосферным условиям.

На изображениях ниже воссоздана картина того, что происходит со стволом винтовки, когда через него проходит пуля. Заметьте, что ствол деформируется более чем в одном направлении, поскольку все картинки показывают ОДНОВРЕМЕННЫЕ процессы. Это то, что называют колебания ствола (barrel harmonics). Чтобы обеспечить одинаковую вибрацию каждый раз, ствол изолируется от цевья и прочих элементов оружия так, чтобы стрелок не мог повлиять на него во время выстрела. Вот что подразумевается, когда говорит «свободно вывешенный ствол» (free-floated barrel).

Продольные колебания стволаПоперечные колебания стволаОсевые колебания ствола

Последний этап под влиянием внутренней баллистики – когда пуля выходит за фаску ствола. Фаска в любом случае повреждается, также он может влиять на траекторию снаряда, когда тот переходит во внешнюю баллистику. Для аналогии можно представить руку нападающего, которая не находится каждый раз в одной и той же позиции, когда бросает мяч, и он будет лететь по-разному в зависимости от точки высвобождения. Также и с нашим снарядом. Вот почему у большинства высокоточных или снайперских винтовок утопленная дульная фаска (или утопленный срез ствола, англ. — recessed crowns)

Солдатам также важно понимать, что царапать фаску во время чистки канала ствола всяческими нештатными приспособлениями (известно, что они так делают) нельзя, потому что винтовка от этого будет повреждаться и стрелять неточно

Подводя итоги, можно сказать, что внутренняя баллистика изучает движение снаряда от момента удара бойка о капсюль до момента выхода из ствола. Скорость вращения снаряда (пули) влияет на то, насколько стабилен (или нестабилен) снаряд. Вибрация ствола влияет на то, куда полетит снаряд после перехода во внешнюю баллистику. Один из важнейших факторов перехода от внутренней к внешней баллистике – дульная фаска.

В следующий раз мы поговорим о терминах и процессах, связанных с внешней баллистикой.

Оригинальная статья — Internal Ballistics

Подполя

Баллистику можно изучать с помощью скоростной фотосъемки или высокоскоростных фотоаппаратов . Фотография стрельбы из револьвера Smith & Wesson, сделанная со сверхвысокой скоростью вспышки с воздушным зазором. Используя эту субмикросекундную вспышку, пуля может быть сфотографирована без размытия движения.

Баллистика часто делится на следующие четыре категории:

• Внутренняя баллистика — исследование процессов первоначального ускорения снарядов.
• Переходная баллистика — исследование снарядов при их переходе в автономный полет.
• Внешняя баллистика исследование пролета снаряда ( траектории ) в полете.
• Терминальная баллистика: изучение снаряда и его эффектов при завершении полета.

Внутренняя баллистика

Внутренние баллистики (также внутренняя баллистика), подпол баллистики, является изучением движения в виде снаряда .

В орудиях внутренняя баллистика охватывает время от момента воспламенения пороха до выхода снаряда из ствола орудия

Изучение внутренней баллистики важно для разработчиков и пользователей огнестрельного оружия всех типов, от малокалиберных винтовок и пистолетов до высокотехнологичной артиллерии .. Для реактивных снарядов внутренняя баллистика охватывает период, в течение которого ракетный двигатель обеспечивает тягу.

Для реактивных снарядов внутренняя баллистика охватывает период, в течение которого ракетный двигатель обеспечивает тягу.

Переходная баллистика

Переходная баллистика, также известная как промежуточная баллистика, — это исследование поведения снаряда с момента его вылета из дула до тех пор, пока давление за снарядом не уравняется, поэтому оно находится между внутренней баллистикой и внешней баллистикой .

Внешняя баллистика

Шлиренское изображение пули, летящей в свободном полете, демонстрирующее динамику давления воздуха вокруг пули.

Внешняя баллистика — это часть науки о баллистике, которая изучает поведение снаряда без двигателя в полете.

Внешняя баллистика часто связана с огнестрельным оружием и связана с фазой свободного полета пули после выхода из ствола оружия и до того, как она поразит цель, поэтому она находится между переходной баллистикой и конечной баллистикой .

Однако внешняя баллистика также касается свободного полета ракет и других снарядов, таких как шары, стрелы и т. Д.

Терминальная баллистика

Терминальная баллистика — это изучение поведения и воздействия снаряда при попадании в цель.

Терминальная баллистика актуальна как для малокалиберных снарядов, так и для крупнокалиберных снарядов (стреляющих из артиллерии ). Изучение ударов с чрезвычайно высокой скоростью все еще очень ново и пока в основном применяется при проектировании космических аппаратов .

Формула тысячной и ее применение

За единицу измерения углов (меру углов) в стрелковой практике принимают центральный угол, длина дуги которого равна 1/6000 части длины окружности. Эту угловую единицу называют делением угломера. Как известно из геометрии, длина окружности равна 2πR, или 6,28 R (R — радиус окружности).

Формула тысячной и ее применение

Если окружность разделить на 6000 равных частей, то каждая такая часть будет равна: 

Длина дуги, соответствующая этому углу, равна 1/955 (округленно 1/1000) длины радиуса этой окружности.

Поэтому деление угломера обычно называют тысячной. Относительная ошибка, которая получается при этом округлении, равна 4,5%, или округленно 5%, т. е. тысячная на 5% меньше деления угломера. В практике этой ошибкой пренебрегают.

Деление угломера (тысячная) позволяет легко переходить от угловых единиц к линейным и обратно, так как длина дуги, соответствующая делению угломера, на всех расстояниях равна одной тысячной длины радиуса, равного дальности стрельбы.

Углу в одну тысячную соответствует дуга, равная на расстоянии 1000 м — 1 м (1000 м : 1000), на расстоянии 500м — 0,5м (500 : 1000), на расстоянии 250м — 0,25м (250 : 1000)  и т.д.

Углу в несколько тысячных соответствует длина дуги В, равной одной тысячной дальности (Д/1000), умноженной на угол, содержащий У тысячных, т.е.

Полученные формулы называются формулами тысячной и имеют широкое применение в стрелковой практике. В данных формулах Д — дальность до предмета в метрах. У — угол, под которым виден предмет в тысячных. В — высота (ширина) предмета в метрах, т. е. длина хорды, а не дуги. При малых углах (до 15°) разница между длиной дуги и хорды не превышает одной тысячной, поэтому при практической работе они считаются равными.

Измерение углов в делениях угломера (тысячных) может производиться: угломерным кругом буссоли, сеткой бинокля и перископа, артиллерийским кругом (на карте), целиком прицела, механизмом боковых поправок снайперского прицела и подручными предметами. Точность углового измерения с помощью того или иного прибора зависит от точности шкалы на нем.

Измерение углов в делениях угломера

При использовании для измерения углов подручных предметов необходимо заранее определить их угловую величину. Для этого нужно вытянуть руку с подручным предметом на уровне глаза и заметить на местности у краев предмета какие-либо точки, затем с помощью угломерного прибора (бинокля, буссоли и т. п.) точно измерить угловую величину между этими точками.

Угловую величину подручного предмета можно также определить с помощью миллиметровой линейки. Для этого ширину (толщину) предмета в миллиметрах необходимо умножить на 2 тысячных, так как одному миллиметру линейки при ее удалении на 50 см от глаза соответствует по формуле тысячной угловая величина в 2 тысячных.

Измерение углов в делениях угломера

Углы, выраженные в тысячных, записываются через черточку и читаются раздельно: сначала сотни, а затем десятки и единицы; при отсутствии сотен или десятков записывается и читается ноль. Например: 1705 тысячных записываются 17-05, читаются — семнадцать ноль пять; 130 тысячных записываются 1-30, читаются — один тридцать; 100 тысячных записываются 1-00, читаются — один ноль; одна тысячная записывается 0-01, читается — ноль ноль один.

Два пишем, три в уме

Математические методики и формулы, позволяющие увязать вместе все эти данные, известны баллистикам не год, не два и даже не сто. Наверняка вам где-нибудь встречалось такое словосочетание, как «формула Гринхилла» — еще в 1879 г. ее вывел, натурально, сэр Альфред Джордж Гринхилл, профессор математики из британской Королевской военной академии. Формула сэра Альфреда связывала необходимую крутизну нарезов ствола с калибром пули и ее длиной; присутствовали также и поправочные коэффициенты — пусть грубо, но все же учитывающие скорость пули и ее конструкцию (именно конструкцию, а вовсе не форму). Формула Гринхилла, пусть не сразу, но все же получила признание: в 1929 г., уже после смерти автора, она была включена в Британский справочник по стрелковому оружию. Несмотря на то, что формула Гринхилла была достаточно грамотно обоснована, хороша она была только для представлений о пулях и их движении, сложившихся на момент ее создания, то есть к концу XIX века. Поэтому

Круглая пробоина от стабилизированной пули и «утюг» от недостабилизированной

попытки ее улучшить (упростить, одновременно сделав более точной) не прекращались. Известен результат работы специалистов по баллистике компании Sierra Bullets, основанной в 1947 г. в штате Калифорния, США (в 1990 г. компания перебралась в г. Седалиа, штат Миссури). Скрупулезность и дотошность инженеров этой фирмы не вызывают никаких сомнений: неслучайно пули Sierra Bullets до сих пор являются эталоном того, какими должны быть винтовочные пули — хоть охотничьи, хоть спортивные. Формула компании Sierra Bullets была значительно проще исходной британской формулы, а также точнее — поскольку учитывала уже и начальную скорость пули. И, наконец, в 2005 г. случился очередной прорыв. Взяв за основу формулу Гринхилла и отталкиваясь от современных знаний об аэ родинамике, американский математик Дон Миллер вывел формулу, ныне известную как правило крутизны нарезов Миллера (англ. Miller Twist Rule). В выражении для расчета ФГС она выглядит так: где SG — значение фактора гироскопической стабильности (ФГС), m — масса пули (в гранах), d — калибр пули (в дюймах), t — шаг нарезов (в калибрах), l — длина пули (в калибрах)

Обратите внимание: масса пули в формуле Миллера стоит в числителе. Таким образом, при росте массы пули значение ее фактора гироскопической стабильности также растет

Запомним это. Число «30» в числителе взято вовсе не с потолка — это константа, характеризующая скорость пули и соответствующая начальной скорости, равной 2800 фут/с; если реальная скорость не равна этому значению, вводится дополнительный поправочный коэффициент, который вычисляется по формуле:  Как видно, с ростом скорости значение этого поправочного множителя (а следовательно, и значение ФГС) также увеличивается. Что касается метеоусловий, то формула Миллера справедлива для их значений, соответствующих нормативу U.S. Army Standard Metro (температура воздуха 59 oF/15 oC, атмосферное давление 750 мм рт. ст., относительная влажность 78%). В случае, если реальные мете оусловия будут иными, используется дополнительный поправочный коэффициент. Как видим, формула Дона Миллера учитывает все характеристики движения пули, которые мы насчитали.

Обтекаемые матчевые пули с полыми носиками или полимерными наконечниками, даже уступая в массе, бывают здорово длиннее тупорылых охотничьих (0,308”, слева направо: Hornady BTHP 168 гран, Hornady A-Max 168 гран, Berger Hybrid 168 гран, Speer DeepCurl 170 гран, Lapua Mega 200 гран)

Периоды выстрела

За короткое время выстрела проходят 4 следующих периода:

• предварительный;
• основной;
• второй;
• период последствий.

Предварительный

Период с момента возгорания порохового заряда до врезки пули в канал ствола называют предварительный период выстрела.

Характеризуется данный период образованием давления газов, необходимого для сдвига пули с места и преодоление оболочкой пули сопротивления врезки пули в нарезку ствола.

Данное давление называют давление форсирования. Его величина 250—500 кг/см2 зависит от переменных величин: типа оружия, вес и тип пули.

Основной

Основной или первый период выстрела считают от момента начала движения пули до полного сгорания заряда пороха.

Начало горения порохового заряда происходит в малом пространстве между доньями пули и гильзы. В этом малом объёме давление газов достигает максимального значения и повышается до прохождения пулей 5±1 см. Называется это давление – максимальным давлением выстрела (в нарезном 3000— 4000 кгс/см2, в гладкоствольном 400—600 кгс/см2).

По мере движения пули объем пространства между пулей и гильзой увеличивается,  при этом притока новых газов не происходит. Как следствие давление падает и по окончании основного периода падает на 30%. При этом, по окончании основного периода пуля разгоняется более чем в 300 раз.

Заряд пороха пули сгорает полностью, еще до вылета пули из ствола.

Второй

Это период считают от сгорания всего порохового заряда до выхода пули из ствола.

В этот период притока новых пороховых газов не происходит. Работают уже образовавшиеся газы, которые продолжают оказывать давление на пулю, увеличивая её скорость.

Характеризуется второй период снижением давления до 300-900 кг/см2 (гладкоствольного оружия 30—50 кгс/см2). Называется это давление дульное давление выстрела.

Дульная скорость (скорость при вылете из ствола) меньше начальной скорости пули при максимальном давлении выстрела.

Третий

Это период завершающий и называют его периодом последействия (действия) газов. Его считают с момента вылета пули из ствола до полного (НЕ сгорания), а прекращения действия газов на пулю.

За этот период газы, вылетая из канала ствола, продолжают оказывать воздействие на пулю, увеличивая её скорость до максимальной скорости выстрела. Набирает эту (максимальную) скорость пуля на расстоянии пару десятков сантиметров от среза канала ствола.

Заканчивается третий период, когда пуля перестает оказывать воздействие на пулю. Далее, до момента попадания в цель, пуля взаимодействует с воздухом.

Баллистика терминалов (попадание в цель)

Короткая, высокоскоростная пуля начинает резко рычать, поворачиваться и даже вращаться при входе в ткань. Это приводит к тому, что больше ткани смещается, увеличивается сопротивление и придает большую часть кинетической энергии цели. Более длинная, более тяжелая пуля может иметь больше энергии в более широком диапазоне, когда она попадает в цель, но она может проникать так хорошо, что она выходит из цели с большей частью своей энергии. Даже пуля с низкой кинетикой может принести значительный урон ткани. Пули производят повреждение тканей тремя способами:

1. Разрушение и дробление. Диаметр повреждения при раздавливании в ткани — это диаметр пули или фрагмента, вплоть до длины оси.
2. Кавитация — «постоянная» полость вызвана траекторией (дорожкой) самой пули с дроблением ткани, тогда как «временная» полость образована радиальным растяжением вокруг пулевой дорожки от непрерывного ускорения среды (воздуха или ткани) в результате пули, заставляя раневую полость растягиваться наружу. Для снарядов, движущихся с низкой скоростью, постоянные и временные полости почти одинаковы, но с большой скоростью и с пулевым рысканием временная полость становится больше.
3. Ударные волны. Ударные волны сжимают среду и движутся впереди пули, а также по сторонам, но эти волны длится всего несколько микросекунд и не вызывают глубоких разрушений с малой скоростью. При большой скорости генерируемые ударные волны могут достигать до 200 атмосфер давления. Однако перелом кости из-за кавитации является чрезвычайно редким событием. Баллистическая волна давления от дальнего пулевого удара может вызвать у человека сотрясение, что вызывает острые неврологические симптомы.

Экспериментальные методы для демонстрации повреждения тканей использовали материалы с характеристиками, подобными мягким тканям и коже человека.

Начальная скорость полета пули

Безусловно, одной из важнейших характеристик огнестрельного оружия является начальная скорость полета пули – показатель движения у дульного среза ствола. Он определяется опытным путем и занимает промежуточное значение между скоростью внутри ствола и максимальной. Этот показатель влияет на такие характеристики автомата, как:

• дальность полета пули;
• максимально возможная дистанция прямого выстрела;
• убойный эффект;
• пробивная способность пули;
• компенсация влияния внешних факторов на траекторию полета и ТТХ.

В связи с этим перед инженером М. Т. Калашниковым стояла задача создать качественный АК-47, скорость пули которого достигала бы максимально возможных значений. Для решения этой задачи необходимо было минимизировать факторы, влияющие на продвижение снаряда внутри ствола и за его пределами.

Сквозные ранения

Сквозное ранение возникает при прохождении пули насквозь через тело. При этом наблюдается наличие входного и выходного отверстий. Входное отверстие небольшое, меньше калибра пули. При прямом попадании края раны ровные, а при попадании через плотную одежду под углом — с небольшим надрывом. Часто входное отверстие достаточно быстро затягивается. Следы кровотечения отсутствуют (кроме поражения крупных сосудов или при положении раны внизу). Выходное отверстие большое, может превышать калибр пули на порядки. Края раны рваные, неровные, разошедшиеся в стороны. Наблюдается быстро развивающаяся опухоль. Зачастую наблюдается сильное кровотечение. При несмертельных ранениях быстро развивается нагноение. При смертельных ранениях кожа вокруг раны быстро синеет. Сквозные ранения характерны для пуль с высоким проникающим воздействием (преимущественно для автоматных и винтовочных). При прохождении пули через мягкие ткани внутреннее ранение осевое, с небольшим повреждением соседних органов. При ранениях пулей патрона 5,45х39 (АК-74) стальной сердечник пули в теле может выйти из оболочки. В результате возникают два раневых канала и, соответственно, два выходных отверстия (от оболочки и сердечника). Такие ранения чаще всего возникают при попадании через плотную одежду (бушлат). Зачастую раневой канал от пули слепой. При попадании пули в скелет обычно возникает слепое ранение, но при большой мощности боеприпаса вероятно и сквозное. В этом случае наблюдаются большие внутренние повреждения от осколков и частей скелета с увеличением раневого канала к выходному отверстию. При этом раневой канал может «ломаться» за счет рикошета пули от скелета. Сквозные ранения в голову характеризуются растрескиванием или разломом костей черепа, часто неосевым раневым каналом. Череп растрескивается даже при попадании свинцовых безоболочечных пуль калибра 5,6 мм, не говоря уже о более мощных боеприпасах. В большинстве случаев такие ранения смертельны. При сквозных ранениях в голову часто наблюдается сильное кровотечение (длительное вытекание крови из трупа), разумеется, при положении раны сбоку или внизу. Входное отверстие довольно ровное, а выходное — неровное, с множеством растрескиваний. Смертельная рана достаточно быстро синеет и опухает. В случае растрескивания возможны нарушения кожного покрова головы. На ощупь череп легко проминается, чувствуются осколки. При ранениях достаточно сильными боеприпасами (пули патронов 7,62х39, 7,62х54) и ранениях экспансивными пулями возможно очень широкое выходное отверстие с долгим вытеканием крови и мозгового вещества.

5 самых мощных ядерных ракет в мире

Ядерные межконтинентальные баллистические ракеты (МБР) могут уничтожить всего одним залпом целые города. На сегодня такое оружие массового поражения имеют в своем распоряжении такие страны как Россия, США, Великобритания, Франция и Китай.

Для того чтобы определить самую мощную ракету, мы взяли такие показатели как дальность, точность попадания и боевое оснащение.

5. М51

Франция на сегодняшний день является третьей по ядерному арсеналу страной. Впереди только США и Россия. Французская межконтинентальная баллистическая ракета M-51 представляет собой самое грозное оружие в распоряжении этой страны.

Дальность полета ракеты составляет 10 000 километров. Она поступила в распоряжении стратегических сил Франции в 2010 году. Ее размещают на субмаринах класса Triomphant. На таких подводных лодках имеются 16 пусковых шахт для M51. Головная часть каждой ракеты оснащена четырьмя термоядерными блоками по 300 килотонн или шесть блоков по 100 кт.

МБР оснащена большим количеством систем, усложняющих ее перехват вражескими средствами противовоздушной обороны. Ее высокая точность попадания не оставит противникам ни единого шанса. Точность попадания – 200 метров. Стартовая масса равна 56 тоннам.

4. UGM-133A Трайдент II

Данная межконтинентальная баллистическая ракета создана в США. Она обладает дальностью 11 300 километров. Она базируется на субмаринах класса Огайо. Впервые ее пуск был совершен в 1987 году.

3. DongFeng 5A

На третьем месте расположилась самая дальнобойная китайская ракета. Она способна поражать цели на расстоянии 13 000 километров. Ее изначально разрабатывали для уничтожения стратегических целей на территории США. О поступлении этой ракеты на дежурство стало известно в 1993 году. Для осуществления управления межконтинентальной баллистической ракетой используется бортовой компьютер и инерциальная система наведения.

Головная часть разделяется, что дает возможность нанести непоправимый урон нескольким важным целям на вражеской территории. Средняя точность ракеты равна 1000 метрам. Однако согласно некоторым данным она в два раза выше – 500 метров. Стартовая масса DongFeng 5A равна 183 тоннам. В боевое оснащение МБР входит шесть ядерных блоков индивидуального наведения. Каждый из них имеет мощность в 350 килотонн.

Примечателен тот факт, что на сегодняшний день в распоряжении Китая находится 36 таких ракет. 13 из них направлены на США.

2. Р-29РМУ2 Синева

На втором месте расположилась российская МБР третьего поколения. Она встала на дежурство в 2007 году. «Синева» способна уничтожать цели на расстоянии в 11500 километров, что дает возможность ликвидировать практически любого врага.

При этом такие межконтинентальные баллистические ракеты базируются на подводных лодках. Таким образом, они могут «достать» любую вражескую цель на Земле. Головную часть оснастили несколькими ядерными боеголовками индивидуального наведения. Управления полетом МБР происходит при помощи ГЛОНАСС. Запуск ракеты можно осуществлять с глубины 55 метров. Стартовая масса Р-29РМУ2 Синева составляет 40 тонн. Точность попадания равна 500 метрам. В боевое оснащение входит десять ядерных блоков индивидуального наведения. Каждый из них обладает мощностью 100 килотонн.

1. P-36M (СС-18 Сатана)

Первое место получила самая мощная ракета не только в России, а и в мире. Созданная еще в советские времена P-36M обладает фантастической дальностью поражения цели – 16000 километров. Ее десять термоядерных блоков могут превратить в горстку пепла 10 индивидуальных целей.

Благодаря эффективной системе преодоления противоракетной обороны не даст возможности противникам помешать ей достигнуть цели. Время готовности «Сатаны» лишь немного превышает минуту. Это значит, что всего через минуту после начала подготовки ракеты, она может вылететь из шахты и сравнять с землей любого агрессора, который решил посягнуть на целостность страны. Именно она в свое время поставила жирную точку в гонке вооружений между Москвой и Вашингтоном.

Основные понятия

Рис. 2. Элементы стрельбы корабельной артиллерии

Основной задачей стрельбы является попадание в цель. Для этого орудию необходимо придать строго определённое положение в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Если навести орудие так, чтобы ось канала ствола была направлена на цель, то в цель мы не попадём, так как траектория полёта снаряда будет всегда проходить ниже направления оси канала ствола, снаряд до цели не долетит. Для формализации терминологического аппарата рассматриваемой тематики, введём основные определения, используемые при рассмотрении теории артиллерийской стрельбы.Точкой вылета называется центр дульного среза орудия.

Точкой падения называется точка пересечения траектории с горизонтом орудия.

Горизонтом орудия называется горизонтальная плоскость, проходящая через точку вылета.

Линией возвышения называется продолжение оси канала ствола наведённого орудия.

Линией бросания ОВ называется продолжение оси канала ствола в момент выстрела. В момент выстрела орудие вздрагивает, вследствие чего снаряд бросается не по линии возвышения ОА, а по линии бросания ОВ (см. рис. 2).

Линией цели ОЦ называется линия, соединяющая орудие с целью (см. рис. 2).

Линией прицеливания (визирования) называется линия, идущая от глаза наводчика через оптическую ось прицела в точку наводки. При стрельбе прямой наводкой, когда линия прицеливания направлена в цель, линия прицеливания совпадает с линией цели.

Линией падения называется касательная к траектории в точке падения.

Рис. 3. Стрельба по вышележащей цели

Рис. 4. Стрельба по нижележащей цели

Углом возвышения (греческая фи) называется угол между линией возвышения и горизонтом орудия. Если ось канала ствола направлена ниже горизонта, то этот угол называется углом снижения (см. рис. 2).

Дальность стрельбы из орудия зависит от угла возвышения и условий стрельбы. Следовательно, чтобы добросить снаряд до цели, надо орудию придать такой угол возвышения, при котором дальность стрельбы будет соответствовать расстоянию до цели. В таблицах стрельбы указано какие углы прицеливания нужно придать орудию, чтобы снаряд полетел на нужную дальность.

Углом бросания (греческая тета ноль) называется угол между линией бросания и горизонтом орудия (см. рис. 2).

Углом вылета (греческая гамма) называется угол между линией бросания и линией возвышения. В морской артиллерии угол вылета имеет малую величину и его иногда в расчёт не принимают, полагая, что снаряд бросается под углом возвышения (см. рис. 2).

Углом прицеливания (греческая альфа) называется угол между линией возвышения и линией прицеливания (см. рис. 2).

Углом места цели (греческая эпсилон) называется угол между линией цели и горизонтом орудия. При стрельбе корабля по морским целям угол места цели равен нулю, так как линия цели направлена по горизонту орудия (см. рис. 2).

Углом падения (греческая тета с латинской буквой с) называется угол между линией цели и линией падения (см. рис. 2).

Углом встречи (греческая мю) называется угол между линией падения и касательной к поверхности цели в точке встречи (см. рис. 2).
От значения величины этого угла сильно зависит стойкость брони корабля, по которому ведётся огонь, к пробитию снарядами. Очевидно, чем ближе этот угол к 90 градусам, тем вероятность пробития выше, верно и обратное.Плоскостью стрельбы называется вертикальная плоскость, проходящая через линию возвышения.
При стрельбе корабля по морским целям линия прицеливания направлена по горизонту, в этом случае угол возвышения равен углу прицеливания.
При стрельбе корабля по береговым и воздушным целям угол возвышения равен сумме угла прицеливания и угла места цели (см. рис. 3).
При стрельбе береговой батареи по морским целям угол возвышения равен разности угла прицеливания и угла места цели (см. рис. 4).
Таким образом, величина угла возвышения равна алгебраической сумме угла прицеливания и угла места цели. Если цель выше горизонта, угол места цели имеет знак «+», если цель ниже горизонта, угол места цели имеет знак «-«.

История и предыстория [ править ]

Самыми ранними известными баллистическими снарядами были камни и копья и метательная палка .

Гаэтано Марцагалия , Del calcolo balistico , 1748 г.

Древнейшие свидетельства о снарядах с каменными наконечниками, которые могли стрелять или не стрелять из лука (ср. Atlatl ), датируются ок. 64000 лет назад были найдены в пещере Сибуду , в настоящее время в Южной Африке .
Самые старые свидетельства использования луков для стрельбы из стрел датируются примерно 10 000 лет назад; он основан на сосновых стрелах, найденных в долине Аренсбург к северу от Гамбурга . У них были неглубокие бороздки на основании, что указывало на то, что стреляли из лука. Самому старому луку , найденному на данный момент, около 8000 лет, он был найден в болоте Холмегард в Дании.

Стрельба из лука, похоже, пришла в Америку с арктической традицией малых орудий около 4500 лет назад.

Первые устройства, идентифицированные как оружие, появились в Китае примерно в 1000 году нашей эры, а к 12 веку технология распространилась по остальной части Азии и в Европе к 13 веку.

После тысячелетий эмпирического развития дисциплина баллистики была первоначально изучена и развита итальянским математиком Никколо Тарталья в 1531 году, хотя он продолжал использовать отрезки прямолинейного движения, соглашения, установленные Авиценной и Альбертом Саксонским , но с нововведением, что он соединил прямые линии дугой окружности. Галилей установил принцип сложного движения в 1638 году , используя этот принцип для получения параболической формы баллистической траектории. Баллистика была положена на прочную научную и математическую основу Исааком Ньютоном., с публикацией Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica в 1687 году. Это дало математические законы движения и гравитации, которые впервые позволили успешно предсказывать траектории. [ необходима цитата ]

Слово баллистика происходит от греческого βάλλειν ballein , что означает «бросать».

Начальная скорость и энергия пули, отдача оружия

Начальной скоростью называется скорость движения пули у дульного среза ствола. За начальную скорость принимается условная скорость, которая несколько больше дульной и меньше максимальной. Она определяется опытным путем с последующими расчетами. Величина начальной скорости пули указывается в таблицах стрельбы и в боевых характеристиках оружия.

Начальная скорость является одной из важнейших характеристик боевых свойств оружия. При увеличении начальной скорости увеличивается дальность полета пули, дальность прямого выстрела, убойное и пробивное действие пули, а также уменьшается влияние внешних условий на ее полет.

Величина начальной скорости пули зависит от длины ствола; веса пули; веса, температуры и влажности порохового заряда, формы и размеров зерен пороха и плотности заряжания.

Чем длиннее ствол, тем большее время на пулю действуют пороховые газы и тем больше начальная скорость. При постоянной длине ствола и постоянном весе порохового заряда начальная скорость тем больше, чем меньше вес пули.

Изменение веса порохового заряда приводит к изменению количества пороховых газов, а, следовательно, и к изменению величины максимального давления в канале ствола и начальной скорости пули. Чем больше вес порохового заряда, тем больше максимальное давление и начальная скорость пули.

Длина ствола и вес порохового заряда увеличиваются при конструировании оружия до наиболее рациональных размеров.

С повышением температуры порохового заряда увеличивается скорость горения пороха, а поэтому увеличивается максимальное давление и начальная скорость. При понижении температуры заряда начальная скорость уменьшается. Увеличение (уменьшение) начальной скорости вызывает увеличение (уменьшение) дальности полета пули. В связи с этим необходимо учитывать поправки дальности на температуру воздуха и заряда (температура заряда примерно равна температуре воздуха).

С повышением влажности порохового заряда уменьшается скорость его горения и начальная скорость пули.

Форма и размеры пороха оказывают существенное влияние на скорость горения порохового заряда, а, следовательно, и на начальную скорость пули. Они подбираются соответствующим образом при конструировании оружия.

Плотностью заряжания называется отношение веса заряда к объему гильзы при вставленной пуле (каморы сгорания заряда). При глубокой посадке пуля значительно увеличивается плотность заряжания, что может привести при выстреле к резкому скачку давления и вследствие этого к разрыву ствола, поэтому такие, патроны нельзя использовать для стрельбы. При уменьшении (увеличении) плотности заряжания увеличивается (уменьшается) начальная скорость пули, отдача оружия и угол вылета.

Для поражения человека кинетическая энергия пули нормального калибра (6,5–9 мм) в момент встречи с целью должна быть не менее 78,5 Дж. Убойность пули стрелкового оружия сохраняется практически до максимальной дальности стрельбы.

Отдача огнестрельного оружия это действие при выстреле, главным образом приведенной силы давления пороховых газов, приложенной к стволу. Отдача вызывает толчок в плечо или руку стрелка. Последствия отдачи уменьшает дульный тормоз-компенсатор. В автоматическом оружие отдача используется для его перезаряжания. Теги: огневая подготовка