Ветровая нагрузка и опрокидывающийся момент. Компьютерная программа для вычисления полета пуль. Основная задача внешней баллистики стрелы. Нахождение уравнения параболической траектории. Характеристика аппроксимации закона сопротивления воздуха.
Понятие баллистика (от греч. ??????? - бросать) - наука о движении тел, брошенных в пространстве, основанная на математике и физике. Она занимается, главным образом, исследованием движения пуль и снарядов, выпущенных из огнестрельного оружия, ракетных снарядов и баллистических ракет. Внутреннюю баллистику, занимающуюся исследованием движения снаряда (пули) в стволе орудия;Внутренняя баллистика изучает явления, происходящие в канале ствола во время выстрела, движение снаряда по каналу ствола, характер сопровождающих это явление термо-и аэродинамических зависимостей, как в канале ствола, так и за его пределами в период последействия пороховых газов. Выстрелом называется выбрасывание пули (гранаты) из канала ствола оружия энергией газов, образующихся при сгорании порохового заряда. В результате давления газов на дно пули она сдвигается с места и врезается в нарезы; вращаясь по ним, продвигается по каналу ствола с непрерывно возрастающей скоростью и выбрасывается наружу по направлению оси канала ствола. При сгорании порохового заряда примерно 25-35% выделяемой энергии затрачивается на сообщение пуле поступательного движения (основная работа); 15-25 % энергии - на совершение второстепенных работ (врезание и преодоление трения пули при движении по каналу ствола; нагревание стенок ствола, гильзы и пули; перемещение подвижной части оружия, газообразной и не сгоревшей части пороха); около 40 % энергии не используется и теряется после вылета пули из ствола канала. Третий период, или период после действия газов длится от момента вылета пули из канала ствола до момента прекращения действия пороховых газов на пулю.Промежуточная баллистика - это подобласть баллистики, занимающаяся изучением всех процессов, которые происходят на фазе выхода пули из канала ствола.Основную задачу внешней баллистики составляет изучение свойств траектории и закономерностей полета пули. Траекторией называется кривая линия, описываемая центром тяжести пули в полете. Пуля при полете в воздухе подвергается действию двух сил: силы тяжести и силы сопротивления воздуха. В результате действия этих сил скорость полета пули постепенно уменьшается, а ее траектория представляет собой по форме неравномерно изогнутую кривую линию. При стрельбе из одного и того же оружия (при одинаковых начальных скоростях) можно получить две траектории с одинаковой горизонтальной дальностью: настильную и навесную.Чаще всего такая пуля имеет поперечные круговые канавки, содержащие смазку, снижающую освинцовывание ствола при стрельбе. Подобные пули внастоящее время используются в основном в спортивных малокалиберных боеприпасах, а также вбоеприпасах небольшой мощности для револьверов и, редко, для пистолетов. При попадании в цель такая пуля деформируется, значительно увеличивая (экспансия =расширение) свою площадь и тем самым, увеличивая диаметр раневого канала и снижая вероятностьпробития цели насквозь. В силу того, что тело человека, как и почти любого другогоживого существа, на 80% состоит из жидкости, при проникновении пули в тело эффект гидродинамическогоудара «раздвигает» в стороны стенки отверстия, как бы выворачивая наизнанку головную часть пули. Приэтом, если пуля предварительно проходит через плотную (зимнюю) одежду, ее экспансивная полость можетоказаться забитой волокнами одежды, и в теле цели пуля будет вести себя как обычная, неэкспансивнаяпуля.Совет: Если вы не знакомы с физической концепцией сил и моментов, советуем обратиться к справочнику по элементарной физике (глава классическая механика, силы, моменты). Поле обдувания в частности зависит от скорости, с которой движется пуля, формы пули и качества ее поверхности, как от наиболее важных факторов. В виду таких математических ограничений баллистики по всему миру рассматривают движение пули в атмосфере, не учитывая специфических характеристик поля обдувания, и применяя упрощенную точку зрения: поле обдувания характеризуется силами и моментами, действующими на тело. Некоторые из этих сил являются силами массы, и прикладываются к CG (центру тяжести) тела и зависят от массы тела и ее распределения по телу. Эти силы происходят от взаимодействия поля обдувания с пулей и зависят от формы и качества поверхности тела.Говоря так, баллистики имеют в виду, что направление движения ЦТ пули отклоняется от направления, в котором расположена ось симметрии пули. Ветровая нагрузка прилагается к центру давления ветровой нагрузки (CPW), который для пуль, стабилизируемых вращением, располагается впереди ЦТ. Эта сила будет приложена к центру давления CPW ветровой нагрузки, который, для стабилизируемых вращением пуль, будет располагаться впереди центра тяжести ЦТ или CG. Две силы FW и F2, приложенные к CG, взаимно компенсирующие друг друга, могут быть добавлены к ветровой нагрузке (смотри рисунок 2) Эта сила прилагается к центру давления CPW для ветровой нагрузки, который, для стабилизируемых вращением пуль располагается впереди центра тяжести CG или ЦТ.
