المعامل الباليستي jsb (مختصر BC) للجسم هو مقياس لقدرته على التغلب على مقاومة الهواء أثناء الطيران. يتناسب عكسياً مع التسارع السلبي: الرقم الأكبر يشير إلى تسارع أقل سلبيًا ، وسحب المقذوف يتناسب طرديًا مع كتلته.
قصة صغيرة
في عام 1537 ، أطلق Niccolò Tartaglia عدة طلقات اختبار لتحديد أقصى زاوية ونطاق للرصاصة. توصل Tartaglia إلى استنتاج مفاده أن الزاوية 45 درجة. لاحظ عالم الرياضيات أن مسار اللقطة ينحني باستمرار.
في عام 1636 ، نشر جاليليو جاليلي نتائجه في حوارات حول العلمين الجديدين. اكتشف أن الجسم الساقط له تسارع ثابت. سمح هذا لجاليليو بإظهار أن مسار الرصاصة كان منحنيًا.
حوالي عام 1665 ، اكتشف إسحاق نيوتن قانون مقاومة الهواء. استخدم نيوتن الهواء والسوائل في تجاربه. أظهر أن مقاومة الطلقة تزداد بما يتناسب مع كثافة الهواء (أو السائل) ، ومنطقة المقطع العرضي ، ووزن الرصاصة. تم إجراء تجارب نيوتن فقط بسرعات منخفضة - تصل إلى حوالي 260 م / ث (853قدم / ثانية).
في عام 1718 ، تحدى جون كيل الرياضيات القارية. أراد العثور على المنحنى الذي يمكن أن يصفه المقذوف في الهواء. تفترض هذه المشكلة أن مقاومة الهواء تزداد أضعافًا مضاعفة مع سرعة القذيفة. لم يتمكن كيل من إيجاد حل لهذه المهمة الصعبة. لكن يوهان برنولي تعهد بحل هذه المشكلة الصعبة وبعد فترة وجيزة وجد المعادلة. أدرك أن مقاومة الهواء تختلف مثل "أي قوة" سرعة. عُرف هذا الدليل لاحقًا باسم "معادلة برنولي". هذا هو سلف مفهوم "المقذوف القياسي".
اختراعات تاريخية
في عام 1742 ، أنشأ بنيامين روبينز البندول الباليستي. كان جهازًا ميكانيكيًا بسيطًا يمكنه قياس سرعة المقذوف. أبلغ روبينز عن سرعات رصاصة من 1400 قدم / ثانية (427 م / ث) إلى 1700 قدم / ث (518 م / ث). في كتابه مبادئ إطلاق النار الجديدة ، الذي نُشر في نفس العام ، استخدم تكامل أويلر العددي ووجد أن مقاومة الهواء "تختلف باختلاف مربع سرعة القذيفة".
في عام 1753 ، أوضح ليونارد أويلر كيف يمكن حساب المسارات النظرية باستخدام معادلة برنولي. لكن لا يمكن استخدام هذه النظرية إلا للمقاومة ، والتي تتغير كمربع السرعة.
في عام 1844 ، اخترع الكرونوغراف الكهربائي. في عام 1867 أظهر هذا الجهاز زمن طيران رصاصة بدقة عُشر ثانية.
تشغيل اختباري
في كثير من الدول ومسلحيهامنذ منتصف القرن الثامن عشر ، تم إجراء طلقات اختبار باستخدام ذخيرة كبيرة لتحديد خصائص المقاومة لكل مقذوف على حدة. تم تسجيل تجارب الاختبار الفردية هذه في جداول باليستية واسعة النطاق.
تم إجراء اختبارات جادة في إنجلترا (كان فرانسيس باشفورث هو المختبِر ، وأجريت التجربة نفسها في وولويتش مارشز في عام 1864). طور المقذوف سرعة تصل إلى 2800 م / ث. واصل فريدريك كروب في عام 1930 (ألمانيا) الاختبار.
كانت الأصداف نفسها صلبة ، محدبة قليلاً ، وكان طرفها مخروطي الشكل. تراوحت أحجامها من 75 مم (0.3 بوصة) بوزن 3 كجم (6.6 رطل) إلى 254 مم (10 بوصات) بوزن 187 كجم (412.3 رطل).
الأساليب والقذيفة القياسية
استخدم العديد من الجيوش قبل ستينيات القرن التاسع عشر طريقة حساب التفاضل والتكامل لتحديد مسار القذيفة بشكل صحيح. تم تنفيذ هذه الطريقة ، التي كانت مناسبة لحساب مسار واحد فقط ، يدويًا. من أجل جعل الحسابات أسهل وأسرع بكثير ، بدأ البحث في إنشاء نموذج مقاومة نظري. أدى البحث إلى تبسيط كبير للمعالجة التجريبية. كان هذا هو مفهوم "المقذوف القياسي". تم تجميع الطاولات الباليستية لمقذوفات مُبتكرة بوزن وشكل معينين وأبعاد محددة وعيار معين. هذا جعل من السهل حساب المعامل الباليستي لمقذوف قياسي يمكن أن يتحرك عبر الغلاف الجوي وفقًا لصيغة رياضية.
الجدولالمعامل الباليستي
عادة ما تتضمن الجداول الباليستية المذكورة أعلاه وظائف مثل: كثافة الهواء ، ووقت طيران المقذوف في المدى ، والمدى ، ودرجة مغادرة المقذوف من مسار معين ، ووزن وقطر معين. تسهل هذه الأرقام حساب الصيغ الباليستية اللازمة لحساب سرعة كمامة المقذوف في النطاق ومسار الرحلة.
أطلقت براميل باشفورث من عام 1870 قذيفة بسرعة 2800 م / ث. للحسابات ، استخدم Mayevsky جداول Bashfort و Krupp ، والتي تضمنت ما يصل إلى 6 مناطق وصول مقيدة. تصور العالم المنطقة السابعة المحظورة وامتد أعمدة Bashfort حتى 1100 م / ث (3،609 قدم / ث). حوّل Mayevsky البيانات من وحدات إمبراطورية إلى مترية (حاليًا وحدات SI).
في عام 1884 ، قدم جيمس إنجلز براميله إلى نشرة الذخائر العسكرية الأمريكية باستخدام طاولات Mayevsky. قام Ingalls بتوسيع البراميل الباليستية إلى 5000 م / ث ، والتي كانت داخل المنطقة المحظورة الثامنة ، ولكن لا تزال بنفس القيمة n (1.55) مثل المنطقة المحظورة السابعة لمايفسكي. تم بالفعل نشر طاولات باليستية محسنة بالكامل في عام 1909. في عام 1971 ، قامت شركة Sierra Bullet بحساب طاولاتها الباليستية لـ 9 مناطق محدودة ، ولكن فقط في حدود 4400 قدم في الثانية (1،341 م / ث). هذه المنطقة لها قوة مميتة. تخيل مقذوفًا وزنه 2 كجم يسير بسرعة 1341 م / ث.
طريقة Majewski
لقد ذكرنا بالفعل أعلاه قليلاًهذا اللقب ، ولكن دعونا نفكر في نوع الطريقة التي توصل إليها هذا الشخص. في عام 1872 نشر Mayevsky تقريرًا عن Trité Balistique Extérieure. باستخدام طاولاته الباليستية ، جنبًا إلى جنب مع جداول باشفورث من تقرير عام 1870 ، ابتكر مايفسكي معادلة رياضية تحليلية تحسب مقاومة الهواء للقذيفة من حيث السجل A وقيمة n. على الرغم من أن العالم استخدم في الرياضيات نهجًا مختلفًا عن باشفورث ، إلا أن الحسابات الناتجة لمقاومة الهواء كانت هي نفسها. اقترح Mayevsky مفهوم المنطقة المحدودة. أثناء الاستكشاف ، اكتشف المنطقة السادسة.
حوالي عام 1886 ، نشر الجنرال نتائج مناقشة تجارب M. Krupp (1880). على الرغم من أن المقذوفات المستخدمة تباينت على نطاق واسع في الكوادر ، إلا أنها كانت لها في الأساس نفس نسب المقذوف القياسي ، وطولها 3 أمتار ونصف قطرها مترين.
طريقة Siacci
في عام 1880 ، نشر العقيد فرانشيسكو سياكي كتابه Balistica. اقترح سياكي أن مقاومة الهواء وكثافته تزداد مع زيادة سرعة المقذوف.
تم تصميم طريقة Siacci لمسارات النار المسطحة بزوايا انحراف أقل من 20 درجة. وجد أن مثل هذه الزاوية الصغيرة لا تسمح بأن يكون لكثافة الهواء قيمة ثابتة. باستخدام جداول Bashforth و Mayevsky ، أنشأ Siacci نموذجًا من 4 مناطق. استخدم فرانشيسكو قذيفة قياسية ابتكرها الجنرال مايفسكي.
معامل الرصاصة
معامل الرصاصة (BC) هو في الأساس مقياس لـما مدى عقلنة الرصاصة ، أي مدى نجاحها في اختراق الهواء. رياضيا ، هذه هي نسبة الثقل النوعي للرصاصة إلى عامل شكلها. المعامل الباليستي هو في الأساس مقياس لمقاومة الهواء. كلما زاد الرقم ، قلت المقاومة ، وكلما زادت فعالية الرصاصة في الهواء.
معنى آخر - BC. يحدد المؤشر مسار الرياح وانجرافها عندما تتساوى العوامل الأخرى. يتغير BC مع شكل الرصاصة والسرعة التي تنتقل بها. "سبيتزر" ، التي تعني "مدبب" ، هو شكل أكثر فاعلية من "الأنف المستدير" أو "النقطة المسطحة". في الطرف الآخر من الرصاصة ، يقلل ذيل القارب (أو القدم المستدقة) من مقاومة الهواء مقارنة بالقاعدة المسطحة. كلاهما يزيد من الرمز النقطي BC.
نطاق الرصاصة
بالطبع ، كل رصاصة مختلفة ولها سرعتها ونطاقها الخاص. ستعطي طلقة بندقية بزاوية 30 درجة أطول مسافة طيران. هذه زاوية جيدة حقًا كتقريب للأداء الأمثل. يفترض الكثير من الناس أن 45 درجة هي أفضل زاوية ، لكنها ليست كذلك. الرصاصة تخضع لقوانين الفيزياء وجميع القوى الطبيعية التي يمكن أن تتداخل مع تسديدة دقيقة.
بعد أن تغادر الرصاصة البرميل ، تبدأ الجاذبية ومقاومة الهواء في العمل ضد طاقة البداية لموجة الكمامة ، وتتطور القوة المميتة. هناك عوامل أخرى ، ولكن هذين لهما التأثير الأكبر. بمجرد أن تغادر الرصاصة البرميل ، تبدأ في فقد الطاقة الأفقية بسبب مقاومة الهواء.سيخبرك بعض الناس أن الرصاصة ترتفع عندما تخرج من البرميل ، لكن هذا صحيح فقط إذا تم وضع البرميل بزاوية عند إطلاقه ، وهو ما يحدث غالبًا. إذا أطلقت النار أفقيًا تجاه الأرض وألقت الرصاصة لأعلى في نفس الوقت ، فإن كلا المقذوفين سيصطدمان بالأرض في نفس الوقت تقريبًا (ناقصًا التفاضل الطفيف الناجم عن انحناء الأرض والانخفاض الطفيف في التسارع الرأسي).
إذا صوبت سلاحك بزاوية 30 درجة تقريبًا ، فستنتقل الرصاصة إلى مسافة أبعد مما يعتقد الكثير من الناس ، وحتى السلاح منخفض الطاقة مثل المسدس سيرسل الرصاصة لمسافة تزيد عن ميل واحد. يمكن لمقذوف من بندقية عالية القوة أن يسافر حوالي 3 أميال في 6-7 ثوانٍ ، لذلك يجب ألا تطلق في الهواء أبدًا.
المعامل الباليستي للرصاص الهوائي
لم يتم تصميم الرصاص الهوائي لضرب الهدف ، ولكن لإيقاف الهدف أو إحداث بعض الأضرار المادية الطفيفة. في هذا الصدد ، تصنع معظم طلقات الأسلحة الهوائية من الرصاص ، لأن هذه المادة ناعمة جدًا وخفيفة وتعطي للقذيفة سرعة ابتدائية صغيرة. الأنواع الأكثر شيوعًا للرصاص (عيار) هي 4.5 ملم و 5.5. بالطبع ، تم أيضًا إنشاء عيار أكبر - 12.7 ملم. عند إجراء لقطة من هذه الأنظمة الهوائية ومثل هذه الرصاصة ، عليك التفكير في سلامة الغرباء. على سبيل المثال ، يتم صنع الرصاص على شكل كرة للعب الترفيهي. في معظم الحالات ، يتم طلاء هذا النوع من المقذوفات بالنحاس أو الزنك لتجنب التآكل.
