Մարմնի jsb բալիստիկ գործակիցը (կրճատ՝ BC) թռիչքի ժամանակ օդի դիմադրությունը հաղթահարելու նրա կարողության չափանիշն է։ Այն հակադարձ համեմատական է բացասական արագացմանը. ավելի մեծ թիվը ցույց է տալիս ավելի քիչ բացասական արագացում, իսկ արկի ձգումը ուղիղ համեմատական է նրա զանգվածին:
Մի փոքրիկ պատմություն
1537 թվականին Նիկոլո Տարտալիան մի քանի փորձնական կրակոց արձակեց՝ որոշելու գնդակի առավելագույն անկյունն ու հեռահարությունը։ Տարտալիան եկել է այն եզրակացության, որ անկյունը 45 աստիճան է։ Մաթեմատիկոսը նշել է, որ կրակոցի հետագիծն անընդհատ ճկվում է։
1636 թվականին Գալիլեո Գալիլեյը հրապարակեց իր արդյունքները «Երկխոսություններ երկու նոր գիտությունների մասին» գրքում: Նա հայտնաբերեց, որ ընկնող մարմինն ունի մշտական արագացում։ Սա թույլ տվեց Գալիլեոյին ցույց տալ, որ փամփուշտի հետագիծը կոր է:
Մոտավորապես 1665 թվականին Իսահակ Նյուտոնը հայտնաբերեց օդի դիմադրության օրենքը։ Նյուտոնն իր փորձերում օգտագործել է օդ և հեղուկներ։ Նա ցույց տվեց, որ կրակոցի դիմադրությունը մեծանում է օդի (կամ հեղուկի) խտությանը, խաչմերուկի մակերեսին և փամփուշտի քաշին համամասնորեն։ Նյուտոնի փորձերն իրականացվել են միայն ցածր արագությամբ՝ մինչև մոտ 260 մ/վրկ (853 թ.ֆտ/վ).
1718 թվականին Ջոն Քիլը մարտահրավեր նետեց մայրցամաքային մաթեմատիկային: Նա ուզում էր գտնել այն կորը, որը կարող էր նկարագրել արկը օդում։ Այս խնդիրը ենթադրում է, որ օդի դիմադրությունը երկրաչափականորեն մեծանում է հրթիռի արագությամբ: Քիլը չկարողացավ լուծում գտնել այս բարդ խնդրին։ Բայց Յոհան Բերնուլին ձեռնամուխ եղավ լուծելու այս բարդ խնդիրը և շուտով գտավ հավասարումը։ Նա հասկացավ, որ օդի դիմադրությունը տատանվում է արագության «ցանկացած ուժի» նման։ Հետագայում այս ապացույցը հայտնի դարձավ որպես «Բեռնուլիի հավասարում»։ Հենց սա է «ստանդարտ արկ» հասկացության նախակարապետը։
Պատմական գյուտեր
1742 թվականին Բենջամին Ռոբինսը ստեղծեց բալիստիկ ճոճանակը։ Դա պարզ մեխանիկական սարք էր, որը կարող էր չափել արկի արագությունը։ Ռոբինսը հայտնել է գնդակների արագության 1400 ֆտ/վրկ (427 մ/վ) մինչև 1700 ֆտ/վ (518 մ/վ): Նկարահանման նոր սկզբունքները գրքում, որը հրատարակվել է նույն թվականին, նա օգտագործել է Էյլերի թվային ինտեգրումը և պարզել, որ օդի դիմադրությունը «տարբերվում է արկի արագության քառակուսու չափով»:
1753 թվականին Լեոնհարդ Էյլերը ցույց տվեց, թե ինչպես կարելի է տեսական հետագծերը հաշվարկել՝ օգտագործելով Բեռնուլիի հավասարումը։ Բայց այս տեսությունը կարող է օգտագործվել միայն դիմադրության համար, որը փոխվում է որպես արագության քառակուսի:
1844 թվականին հայտնագործվեց էլեկտրաբալիստիկ ժամանակագրությունը։ 1867 թվականին այս սարքը վայրկյանի մեկ տասներորդ ճշգրտությամբ ցույց տվեց գնդակի թռիչքի ժամանակը։
Թեստային վազք
Շատ երկրներում և նրանց զինվածուժերը 18-րդ դարի կեսերից ի վեր փորձնական կրակոցներ են իրականացվել՝ օգտագործելով խոշոր զինամթերք՝ յուրաքանչյուր առանձին արկի դիմադրության բնութագրերը որոշելու համար: Այս անհատական փորձնական փորձերը գրանցվել են ընդարձակ բալիստիկ աղյուսակներում:
Լուրջ փորձարկումներ են իրականացվել Անգլիայում (փորձարկողը Ֆրենսիս Բաշֆորթն էր, փորձն ինքնին իրականացվել է Վուլվիչ Մարշի վրա 1864 թվականին)։ Արկը զարգացրել է մինչև 2800 մ/վ արագություն։ Ֆրիդրիխ Կրուպը 1930 թվականին (Գերմանիա) շարունակեց փորձարկումները:
Խեցիներն իրենք ամուր էին, թեթևակի ուռուցիկ, ծայրը՝ կոնաձև։ Նրանց չափերը տատանվում էին 75 մմ-ից (0,3 դյույմ)՝ 3 կգ (6,6 ֆունտ) քաշով մինչև 254 մմ (10 դյույմ)՝ 187 կգ (412,3 ֆունտ) քաշով։
Մեթոդներ և ստանդարտ արկ
Շատ զինվորականներ մինչև 1860-ականներն օգտագործում էին հաշվարկի մեթոդը՝ հրթիռի հետագիծը ճիշտ որոշելու համար: Այս մեթոդը, որը հարմար էր միայն մեկ հետագիծ հաշվարկելու համար, իրականացվել է ձեռքով։ Հաշվարկները շատ ավելի հեշտ և արագ դարձնելու համար հետազոտություններ են սկսվել՝ ստեղծելու տեսական դիմադրության մոդել։ Հետազոտությունները հանգեցրել են փորձարարական մշակման զգալի պարզեցման: Սա «ստանդարտ արկ» հայեցակարգն էր։ Տրված քաշով և ձևով, կոնկրետ չափսերով և որոշակի տրամաչափով հորինված արկի համար կազմվել են բալիստիկ աղյուսակներ։ Սա հեշտացրեց ստանդարտ հրթիռի բալիստիկ գործակիցը, որը կարող էր շարժվել մթնոլորտում մաթեմատիկական բանաձևի համաձայն:
Սեղանբալիստիկ գործակից
Վերոնշյալ բալիստիկ աղյուսակները սովորաբար ներառում են այնպիսի գործառույթներ, ինչպիսիք են՝ օդի խտությունը, հրթիռի թռիչքի ժամանակը, հեռահարությունը, տվյալ հետագիծից արկի հեռանալու աստիճանը, քաշը և տրամագիծը: Այս թվերը հեշտացնում են բալիստիկ բանաձևերի հաշվարկը, որոնք անհրաժեշտ են հրթիռի դնչկալի արագությունը հեռավորության վրա և թռիչքի ճանապարհին հաշվարկելու համար։
1870 թվականի
Բաշֆորթի տակառները արկ են արձակել 2800 մ/վ արագությամբ։ Հաշվարկների համար Մաևսկին օգտագործել է Bashfort և Krupp աղյուսակները, որոնք ներառում էին մինչև 6 սահմանափակ մուտքի գոտիներ։ Գիտնականը ստեղծեց յոթերորդ արգելված գոտին և Բաշֆորտի հանքերը ձգեց մինչև 1100 մ/վ (3609 ֆտ/վ): Մաևսկին տվյալները կայսերական միավորներից փոխակերպեց մետրային (ներկայումս SI միավորներ):
1884 թվականին Ջեյմս Ինգալսն իր տակառները հանձնեց ԱՄՆ բանակի զինամթերքի շրջաբերականին՝ օգտագործելով Մաևսկու աղյուսակները: Ինգալսը ընդլայնեց բալիստիկ տակառները մինչև 5000 մ/վ, որոնք գտնվում էին ութերորդ արգելված գոտում, բայց դեռևս նույն արժեքով n (1,55), ինչ Մաևսկու 7-րդ արգելված գոտին։ Արդեն լիովին կատարելագործված բալիստիկ աղյուսակները հրապարակվել են 1909 թվականին։ 1971 թվականին Sierra Bullet ընկերությունը հաշվարկեց իրենց բալիստիկ աղյուսակները 9 սահմանափակ գոտիների համար, բայց միայն վայրկյանում 4400 ոտնաչափ (1341 մ/վ): Այս գոտին մահացու ուժ ունի։ Պատկերացրեք, որ 2 կգ արկը շարժվում է 1341 մ/վ արագությամբ։
Մաջևսկու մեթոդ
Մենք մի փոքր վերևում արդեն նշեցինքայս ազգանունը, բայց եկեք մտածենք, թե այս մարդը ինչ մեթոդով է հանդես եկել։ 1872 թվականին Մաևսկին հրապարակեց զեկույց Trité Balistique Extérieure-ի մասին։ Օգտագործելով իր բալիստիկ աղյուսակները, Բաշֆորտի 1870 թվականի զեկույցի աղյուսակների հետ մեկտեղ, Մաևսկին ստեղծեց վերլուծական մաթեմատիկական բանաձև, որը հաշվարկում էր արկի օդի դիմադրությունը լոգարիթմով A և n արժեքով: Չնայած մաթեմատիկայի բնագավառում գիտնականն այլ մոտեցում է կիրառել, քան Բաշֆորթը, սակայն արդյունքում օդի դիմադրության հաշվարկները նույնն են եղել: Մաևսկին առաջարկեց սահմանափակ գոտու հայեցակարգը. Հետազոտելիս նա հայտնաբերեց վեցերորդ գոտին։
Մոտ 1886 թվականին գեներալը հրապարակեց Մ. Կրուպի փորձերի քննարկման արդյունքները (1880 թ.): Չնայած օգտագործվող արկերը տարբեր տրամաչափերով, դրանք հիմնականում ունեին նույն համամասնությունները, ինչ ստանդարտ արկերը՝ 3 մետր երկարությամբ և 2 մետր շառավղով։
Siacci մեթոդ
1880 թվականին գնդապետ Ֆրանչեսկո Սիաչին հրատարակեց իր Balistica-ն: Սիաչին առաջարկել է, որ օդի դիմադրությունը և խտությունը մեծանում են, քանի որ հրթիռի արագությունը մեծանում է:
Siacci մեթոդը նախատեսված էր հարթ կրակի հետագծերի համար, որոնց շեղման անկյունները 20 աստիճանից պակաս են: Նա պարզել է, որ նման փոքր անկյունը թույլ չի տալիս, որ օդի խտությունը հաստատուն արժեք ունենա։ Օգտագործելով Բաշֆորտի և Մաևսկու աղյուսակները՝ Սիաչին ստեղծել է 4-գոտի մոդել։ Ֆրանչեսկոն օգտագործեց գեներալ Մաևսկու ստեղծած ստանդարտ արկը։
Բուլետի գործակից
Բուլետի գործակիցը (BC) հիմնականում չափանիշ էորքանով է ռացիոնալացված գնդակը, այսինքն՝ որքան լավ է այն կտրում օդը: Մաթեմատիկորեն սա փամփուշտի տեսակարար կշռի հարաբերակցությունն է նրա ձևի գործակցին։ Բալիստիկ գործակիցը, ըստ էության, օդի դիմադրության չափիչ է: Որքան մեծ է թիվը, այնքան ցածր է դիմադրությունը և այնքան ավելի արդյունավետ է փամփուշտը օդում:
Եվս մեկ իմաստ - մ.թ.ա. Ցուցանիշը որոշում է քամու հետագիծը և շեղումը, երբ մյուս գործոնները հավասար են: BC փոխվում է փամփուշտի ձևի և շարժման արագության հետ: «Spitzer», որը նշանակում է «մատնանշված», ավելի արդյունավետ ձև է, քան «կլոր քիթը» կամ «հարթ կետը»: Փամփուշտի մյուս ծայրում նավակի պոչը (կամ նեղացած ոտքը) նվազեցնում է օդի դիմադրությունը՝ համեմատած հարթ հիմքի հետ: Երկուսն էլ ավելացնում են մ.թ.ա.
Բուլետների տիրույթ
Իհարկե, յուրաքանչյուր փամփուշտ տարբեր է և ունի իր արագությունն ու հեռահարությունը: Մոտ 30 աստիճան անկյան տակ կրակված հրացանը կտա թռիչքի ամենաերկար հեռավորությունը: Սա իսկապես լավ անկյուն է, որպես օպտիմալ կատարման մոտարկում: Շատերը ենթադրում են, որ 45 աստիճանը լավագույն անկյունն է, բայց դա այդպես չէ: Գնդակը ենթարկվում է ֆիզիկայի օրենքներին և բոլոր բնական ուժերին, որոնք կարող են խանգարել ճշգրիտ կրակոցին:
Փամփուշտի հեռանալուց հետո տակառը, գրավիտացիան և օդի դիմադրությունը սկսում են գործել դնչկալի ալիքի մեկնարկային էներգիայի դեմ, և մահացու ուժ է զարգանում: Կան նաև այլ գործոններ, բայց այս երկուսն են ամենաշատը ազդում: Հենց որ փամփուշտը հեռանում է տակառից, օդի դիմադրության պատճառով այն սկսում է կորցնել հորիզոնական էներգիան։Որոշ մարդիկ ձեզ կասեն, որ գնդակը բարձրանում է, երբ այն դուրս է գալիս տակառից, բայց դա ճիշտ է միայն այն դեպքում, եթե կրակելիս տակառը անկյան տակ է դրված եղել, ինչը հաճախ այդպես է լինում: Եթե դուք հորիզոնական կրակում եք դեպի գետնին և գնդակը միաժամանակ նետում դեպի վեր, երկու արկերը գրեթե միաժամանակ կհարվածեն գետնին (բացառությամբ գետնի կորության և ուղղահայաց արագացման աննշան անկման պատճառով):
Եթե ձեր զենքն ուղղեք մոտ 30 աստիճան անկյան տակ, փամփուշտը կանցնի շատ ավելի հեռու, քան շատերը կարծում են, և նույնիսկ ատրճանակի նման ցածր էներգիայի զենքը գնդակը կուղարկի մեկ մղոնից ավելի: Բարձր հզորությամբ հրացանից արկը կարող է անցնել մոտավորապես 3 մղոն 6-7 վայրկյանում, այնպես որ դուք երբեք չպետք է օդ կրակեք:
Օդաճնշական փամփուշտների բալիստիկ գործակից
Օդաճնշական փամփուշտները նախատեսված էին ոչ թե թիրախին խոցելու, այլ թիրախը կանգնեցնելու կամ ֆիզիկական փոքր վնաս պատճառելու համար: Այս առումով, օդաճնշական զենքի համար նախատեսված փամփուշտների մեծ մասը պատրաստված է կապարից, քանի որ այս նյութը շատ փափուկ է, թեթև և արկին տալիս է սկզբնական փոքր արագություն: Փամփուշտների (տրամաչափերի) ամենատարածված տեսակներն են՝ 4,5 մմ և 5,5, իհարկե, ստեղծվել են նաև ավելի մեծ տրամաչափիները՝ 12,7 մմ։ Այդպիսի օդաճնշական միջոցներից և նման փամփուշտից կրակոց անելով՝ պետք է մտածել կողմնակի մարդկանց անվտանգության մասին։ Օրինակ, գնդակի տեսքով փամփուշտները պատրաստվում են ռեկրեացիոն խաղի համար: Շատ դեպքերում այս տեսակի արկերը պատվում են պղնձով կամ ցինկով՝ կոռոզիայից խուսափելու համար: