مشتق گلوله: توضیحات، ویژگی ها و حقایق جالب

2024 نویسنده: Henry Conors | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-12 06:31

اصطلاح "اشتقاق" معانی زیادی در زندگی روزمره دارد. از کلمه لاتین مشتق به معنای "ربودن"، "انحراف" تشکیل شده است. این اصطلاح در معنای عام به عنوان انحراف از مسیر، انحراف از مقادیر اساسی درک می شود.

اشتقاق نظامی

در مورد شلیک از سلاح گرم، مشتق به معنی انحراف مسیر یک گلوله، پرتابه است. این ناشی از چرخش آنها است که به دلیل شلیک تفنگ در سوراخ یک سلاح گرم رخ می دهد. اشتقاق همچنین انحراف گلوله ناشی از اثر ژیروسکوپی و Magnus است.

نیروهایی که بر روی گلوله عمل می کنند

گلوله ها هنگام حرکت در امتداد مسیر پس از خروج از لوله، عمل جاذبه و مقاومت هوا را تجربه می کنند. اولین نیرو همیشه رو به پایین است و باعث پایین آمدن جسم پرتاب شده می شود.

نیروی مقاومت هوا که دائماً بر گلوله تأثیر می گذارد، حرکت رو به جلو آن را کاهش می دهد و همیشه به سمت آن هدایت می شود. او هر کاری که ممکن است انجام می دهد تا بدن پرنده را واژگون کند، قسمت سر آن را به عقب هدایت کند.

به دلیل تأثیر اینهادر نیروها، حرکت گلوله مطابق با خط پرتاب نیست، بلکه در امتداد یک منحنی ناهموار و منحنی در زیر خط پرتاب، که مسیر نامیده می شود، رخ می دهد.

نیروی مقاومت هوا به عوامل متعددی مربوط می شود که عبارتند از: اصطکاک، تلاطم، موج بالستیک.

گلوله و اصطکاک

ذرات هوا در تماس مستقیم با گلوله (پرتابه)، به دلیل تماس با سطح آن، با آن حرکت می کنند. لایه زیر لایه اول ذرات هوا نیز به دلیل ویسکوزیته محیط هوا شروع به حرکت می کند. با این حال، با سرعت کمتر.

این لایه حرکت را به لایه بعدی و غیره منتقل می کند. تا زمانی که ذرات هوا تحت تأثیر قرار نگیرند، سرعت آنها نسبت به گلوله در حال پرواز صفر می شود. محیط هوا که از محیطی که مستقیماً با گلوله در تماس است (پرتابه) شروع می شود و به محیطی که سرعت ذرات در آن برابر با 0 می شود ختم می شود، لایه مرزی نامیده می شود.

"تنش های مماسی"، به عبارت دیگر - اصطکاک ایجاد می کند. فاصله گلوله (پرتابه) را کاهش می دهد و سرعت آن را کاهش می دهد.

فرایندها در لایه مرزی

لایه مرزی احاطه کننده جسم پرنده وقتی به پایین می رسد می شکند. در این صورت فضای نادری پدید می آید. یک اختلاف فشار ایجاد می شود که روی سر گلوله و پایین آن عمل می کند. این فرآیند نیرویی تولید می کند که بردار آن در جهت مخالف حرکت هدایت می شود. ذرات هوا که به سمت ناحیه کمیاب هجوم می‌آورند، مناطقی از چرخش ایجاد می‌کنند.

موج بالستیک

در پرواز، گلوله با ذرات هوا برخورد می کند، که در اثر برخورد، شروع به نوسان می کند. این منجر به آب بندی هوا می شود. آنها امواج صوتی را تشکیل می دهند. در نتیجه پرواز گلوله با صدای مشخصی همراه است. پس از اینکه گلوله با سرعتی کمتر از صوت شروع به حرکت کرد، فشردگی حاصل از آن جلوتر است و به جلو می‌رود، بدون اینکه تأثیر جدی بر پرواز داشته باشد.

اما هنگام پرواز که در آن سرعت گلوله یا پرتابه از صدا بیشتر است، امواج صوتی به یکدیگر برخورد می کنند، یک موج فشرده (بالستیکی) تشکیل می دهند که سرعت گلوله را کاهش می دهد. محاسبات نشان می دهد که در قسمت جلو، فشار یک موج بالستیک بر روی آن حدود 8-10 اتمسفر است. برای غلبه بر آن، بخش اصلی انرژی بدن پرنده صرف می شود.

سایر عوامل مؤثر بر پرواز گلوله

علاوه بر نیروهای مقاومت هوا و گرانش، گلوله تحت تأثیر: فشار اتمسفر، مقادیر دمای محیط، جهت باد، رطوبت هوا قرار می گیرد.

فشار اتمسفر روی سطح زمین نسبت به سطح دریا ناهموار است. با افزایش 100 متری، تقریباً 10 میلی متر جیوه کاهش می یابد. در نتیجه تیراندازی در ارتفاع در شرایط کاهش مقاومت و چگالی هوا انجام می شود. این منجر به افزایش برد پرواز می شود.

رطوبت نیز تأثیر دارد، اما اندکی. معمولاً به جز تیراندازی از راه دور به آن توجه نمی شود. اگر هنگام تیراندازی باد منصفانه باشد، گلوله پرواز می کندفاصله بیشتری نسبت به شرایط بدون باد. باد سر - فاصله کاهش می یابد. بادهای جانبی تأثیر زیادی روی گلوله دارند، آن را در جهتی که می وزند منحرف می کنند.

همه نیروها و عوامل فوق بر روی گلوله در زوایای آن عمل می کنند. هدف آنها واژگونی جسم متحرک است. بنابراین، برای جلوگیری از واژگونی گلوله (پرتابه) در هنگام پرواز، هنگام خروج از سوراخ، حرکت چرخشی به آنها داده می شود. از حضور تفنگ در لوله تشکیل می شود.

یک گلوله در حال چرخش دارای ویژگی های ژیروسکوپی است که به بدن پرنده اجازه می دهد موقعیت خود را در فضا حفظ کند. در این حالت، گلوله فرصت مقاومت در برابر نفوذ نیروهای خارجی برای بخش قابل توجهی از مسیر خود را به دست می آورد تا موقعیت مشخصی از محور را حفظ کند. با این حال، گلوله چرخان در پرواز از جهت مستقیم حرکت منحرف می شود که باعث اشتقاق می شود.

افکت ژیروسکوپی و اثر مگنوس

اثر ژیروسکوپی پدیده ای است که در آن جهت حرکت در فضای جسمی که به سرعت در حال چرخش است بدون تغییر باقی می ماند. این نه تنها در گلوله‌ها، پوسته‌ها، بلکه در بسیاری از وسایل فنی مانند روتورهای توربین، ملخ‌های هواپیما و همچنین تمامی اجرام آسمانی که در مدارها حرکت می‌کنند نیز وجود دارد.

اثر مگنوس یک پدیده فیزیکی است که زمانی رخ می دهد که هوا در اطراف یک گلوله در حال چرخش جریان دارد. یک جسم در حال چرخش در اطراف خود یک حرکت گردابی و اختلاف فشار ایجاد می کند که به دلیل آن نیرویی ایجاد می شود که جهت برداری عمود بر آن دارد.جریان هوا.

در مورد هواپیمای عملی، به این معنی است که در صورت وجود باد جانبی از سمت چپ، گلوله به سمت بالا و از سمت راست - پایین می‌وزد. اما در فواصل کوتاه، تأثیر اثر مگنوس ناچیز است. هنگام عکسبرداری در فواصل طولانی باید به آن توجه کرد. در نتیجه، تک تیراندازان مجبور به استفاده از یک دستگاه خاص - بادسنج، که سرعت باد را اندازه گیری می کند، می شوند. علاوه بر این، در عمل، 7، 62 جدول با در نظر گرفتن اشتقاق گلوله رایج است.

دلایل اشتقاق و معنای آن

اشتقاق گلوله همیشه در جهتی است که تفنگ لوله در آن حرکت می کند. با توجه به اینکه تمام مدل های مدرن سلاح های تفنگ دار دارای تفنگ در جهت از چپ - بالا - به راست هستند (به استثنای سلاح های سبک در ژاپن)، انحراف گلوله، پرتابه به سمت راست انجام می شود. سمت.

اشتقاق به طور نامتناسبی نسبت به فاصله تیراندازی رشد می کند. همراه با افزایش برد گلوله، اشتقاق نیز به تدریج افزایش می یابد. بنابراین، مسیر یک گلوله، وقتی از بالا مشاهده می شود، خطی است که انحنای آن دائما در حال افزایش است.

هنگام تیراندازی در فاصله 1 کیلومتری، اشتقاق تأثیر قابل توجهی بر انحراف گلوله دارد. بنابراین در کتب مرجع استاندارد جدول 3 گلوله 7 به ابعاد 6239 اشتقاق را در حدود 40-60 سانتی متر نشان می دهد.اما مطالعات متعدد توسط متخصصان رشته بالستیک به این نتیجه می رسد که اشتقاقفقط باید در فواصل بیش از 300 متر در نظر گرفته شود.

توپخانه مدرن اصلاحات اشتقاقی را به طور خودکار یا از طریق استفاده از جداول شلیک در نظر می گیرد. نمونه های جداگانه ای از سلاح های کوچک با دوربین های نوری عرضه می شود که در آنها به طور سازنده در نظر گرفته شده است. نماها به گونه ای نصب شده اند که در هنگام شلیک گلوله به طور خودکار کمی به سمت چپ می رود. با رسیدن به فاصله 300 متری، او در خط دید قرار می گیرد.

عوامل مؤثر بر اشتقاق

اشتقاق تحت تأثیر عوامل خاصی است، یعنی:

1. زمین تفنگدار در حفره. هرچه تندتر بریده شود، چرخش قوی‌تر باشد، اشتقاق گلوله مهم‌تر می‌شود.
2. ویژگی های وزنی گلوله. یک جسم سنگین تر با اثر مشتق کمتر منحرف می شود. با همان کالیبر، اگر وزن گلوله بیشتر باشد، انحراف از مسیر در امتداد خط دید کمتر خواهد بود.
3. زاویه پرتاب. این به اصطلاح ارتفاع تنه است. هر چه این زاویه بزرگتر باشد، اشتقاق کوچکتر است. گلوله ای که به صورت عمودی به سمت بالا شلیک می شود (زاویه 90 درجه است) تحت تأثیر لحظه واژگونی قرار نمی گیرد و در نتیجه هیچ اشتقاقی وجود ندارد. چنین ویژگی هایی در هنگام شلیک به اهداف پرنده در نظر گرفته می شود.
4. دمای محیط. در صورت کاهش دمای هوا، اشتقاق گلوله به طور قابل توجهی خود را نشان می دهد.
5. جریان های هوا را ضد. اگر باد در برابر گلوله در حال پرواز باشد، اشتقاق افزایش می یابد.

به منظور کاهش اثر اشتقاق اسپین گلولهدر حال پرواز، گلوله های ویژه در حال حاضر ساخته شده است. آنها ساختار داخلی عجیبی با مراکز جرم و گرانش انتخابی دارند.

گلوله‌ها (گلوله‌های) شلیک شده از سلاح‌های صاف (بدون تفنگ) و همچنین گلوله‌هایی که در آنها تثبیت در پرواز توسط پر انجام می‌شود و نمی‌چرخد، پدیده اشتقاق را تجربه نمی‌کند.