ضریب بالستیک jsb (به اختصار BC) یک جسم معیاری برای غلبه بر مقاومت هوا در هنگام پرواز است. با شتاب منفی نسبت معکوس دارد: عدد بزرگتر نشان دهنده شتاب منفی کمتر است و کشش پرتابه با جرم آن نسبت مستقیم دارد.
یک داستان کوچک
در سال 1537، نیکولو تارتالیا چندین شلیک آزمایشی برای تعیین حداکثر زاویه و برد یک گلوله شلیک کرد. تارتالیا به این نتیجه رسید که زاویه 45 درجه است. این ریاضیدان خاطرنشان کرد که مسیر شلیک به طور مداوم در حال خم شدن است.
در سال 1636، گالیله گالیله نتایج خود را در Dialogues on the Two Sciences منتشر کرد. او کشف کرد که جسمی که در حال سقوط است، شتاب ثابتی دارد. این به گالیله اجازه داد تا نشان دهد که مسیر گلوله منحنی است.
در حدود سال 1665، آیزاک نیوتن قانون مقاومت هوا را کشف کرد. نیوتن در آزمایشات خود از هوا و مایعات استفاده کرد. او نشان داد که مقاومت در برابر شلیک به نسبت چگالی هوا (یا مایع)، سطح مقطع و وزن گلوله افزایش می یابد. آزمایش‌های نیوتن فقط در سرعت‌های پایین - تا حدود 260 متر بر ثانیه (853) انجام شد.فوت/ثانیه).
در سال 1718، جان کیل ریاضیات قاره ای را به چالش کشید. او می خواست منحنی را که پرتابه می تواند در هوا توصیف کند، پیدا کند. این مسئله فرض می‌کند که مقاومت هوا به صورت تصاعدی با سرعت پرتابه افزایش می‌یابد. کیل نتوانست راه حلی برای این کار دشوار بیابد. اما یوهان برنولی حل این مشکل دشوار را بر عهده گرفت و بلافاصله پس از آن معادله را یافت. او متوجه شد که مقاومت هوا مانند "هر نیروی" سرعت متفاوت است. بعدها این برهان به «معادله برنولی» معروف شد. این است که پیشرو مفهوم "پرتابه استاندارد" است.
اختراعات تاریخی
در سال 1742، بنجامین رابینز آونگ بالستیک را ایجاد کرد. این یک وسیله مکانیکی ساده بود که می توانست سرعت پرتابه را اندازه گیری کند. رابینز سرعت گلوله را از 1400 فوت بر ثانیه (427 متر بر ثانیه) تا 1700 فوت بر ثانیه (518 متر بر ثانیه) گزارش کرد. او در کتاب خود به نام اصول جدید تیراندازی که در همان سال منتشر شد، از یکپارچگی عددی اویلر استفاده کرد و دریافت که مقاومت هوا «بر اساس مربع سرعت پرتابه متفاوت است.»
در سال 1753، لئونهارد اویلر نشان داد که چگونه می توان مسیرهای نظری را با استفاده از معادله برنولی محاسبه کرد. اما این تئوری فقط برای مقاومت قابل استفاده است که به صورت مربع سرعت تغییر می کند.
در سال 1844، کرونوگراف الکتروبالیستیک اختراع شد. این دستگاه در سال 1867 زمان پرواز گلوله را با دقت یک دهم ثانیه نشان داد.
اجرای آزمایشی
در بسیاری از کشورها و مسلح آنهانیروها از اواسط قرن 18، شلیک های آزمایشی با استفاده از مهمات بزرگ برای تعیین ویژگی های مقاومت هر پرتابه منفرد انجام شده است. این آزمایش‌های آزمایشی فردی در جداول بالستیک گسترده ثبت شد.
آزمایش‌های جدی در انگلستان انجام شد (فرانسیس باشفورث آزمایش‌کننده بود، آزمایش خود در Woolwich Marshes در سال 1864 انجام شد). سرعت پرتابه تا 2800 متر بر ثانیه بود. فردریش کروپ در سال 1930 (آلمان) آزمایش را ادامه داد.
خود پوسته ها جامد، کمی محدب بودند، نوک آن شکل مخروطی داشت. اندازه آنها از 75 میلی متر (0.3 اینچ) با وزن 3 کیلوگرم (6.6 پوند) تا 254 میلی متر (10 اینچ) با وزن 187 کیلوگرم (412.3 پوند) متغیر بود.
روش ها و پرتابه استاندارد
بسیاری از نظامیان قبل از دهه 1860 از روش محاسبه برای تعیین صحیح مسیر پرتابه استفاده می کردند. این روش که فقط برای محاسبه یک مسیر مناسب بود به صورت دستی انجام شد. به منظور ساده تر و سریعتر کردن محاسبات، تحقیقات برای ایجاد یک مدل مقاومت نظری آغاز شده است. تحقیقات منجر به ساده سازی قابل توجه پردازش تجربی شده است. این مفهوم "پرتابه استاندارد" بود. جداول بالستیک برای یک پرتابه ساختگی با وزن و شکل معین، ابعاد خاص و کالیبر مشخص تهیه شد. این امر محاسبه ضریب بالستیک یک پرتابه استاندارد را که می‌تواند در جو طبق یک فرمول ریاضی حرکت کند، آسان‌تر کرد.
جدولضریب بالستیک
جدول بالستیک فوق معمولاً شامل توابعی مانند: چگالی هوا، زمان پرواز پرتابه در برد، برد، درجه خروج پرتابه از یک مسیر معین، وزن و قطر است. این ارقام محاسبه فرمول های بالستیک را که برای محاسبه سرعت پوزه پرتابه در برد و مسیر پرواز مورد نیاز است، تسهیل می کند.
بشکه های باشفورث از سال 1870 یک پرتابه را با سرعت 2800 متر بر ثانیه شلیک کردند. برای محاسبات، مایوسکی از جداول باشفورت و کروپ استفاده کرد که شامل حداکثر 6 منطقه دسترسی محدود بود. این دانشمند هفتمین منطقه ممنوعه را تصور کرد و شفت های باشفورت را تا 1100 متر بر ثانیه (3609 فوت بر ثانیه) کشید. مایفسکی داده ها را از واحدهای امپراتوری به متریک (واحدهای SI فعلی) تبدیل کرد.
در سال 1884، جیمز اینگالز بشکه های خود را با استفاده از جداول Mayevsky به بخشنامه مهمات ارتش ایالات متحده ارسال کرد. اینگالز بشکه های بالستیک را تا 5000 متر بر ثانیه گسترش داد، که در محدوده هشتمین منطقه ممنوعه قرار داشتند، اما همچنان با همان مقدار n (1.55) مانند منطقه محدود هفتم مایوسکی بود. جداول بالستیک کاملاً بهبود یافته در سال 1909 منتشر شد. در سال 1971، شرکت Sierra Bullet جداول بالستیک خود را برای 9 منطقه محدود محاسبه کرد، اما فقط در 4400 فوت در ثانیه (1341 متر بر ثانیه). این منطقه دارای نیروی کشنده است. یک پرتابه 2 کیلوگرمی را تصور کنید که با سرعت 1341 متر بر ثانیه حرکت می کند.
روش ماژوسکی
قبلاً کمی در بالا ذکر کردیماین نام خانوادگی است، اما بیایید در نظر بگیریم که این شخص چه نوع روشی را ارائه کرده است. در سال 1872 مایوسکی گزارشی در مورد Trité Balistique Extérieure منتشر کرد. مایوسکی با استفاده از جداول بالستیک خود، همراه با جداول باشفورث از گزارش 1870، یک فرمول ریاضی تحلیلی ایجاد کرد که مقاومت هوای پرتابه را بر حسب log A و مقدار n محاسبه می کرد. اگرچه در ریاضیات، دانشمند از رویکرد متفاوتی نسبت به باشفورث استفاده کرد، اما محاسبات حاصل از مقاومت هوا یکسان بود. مایوسکی مفهوم منطقه محدود را پیشنهاد کرد. در حین کاوش، او منطقه ششم را کشف کرد.
در حدود سال 1886، ژنرال نتایج بحث از آزمایشات M. Krupp (1880) را منتشر کرد. اگرچه پرتابه‌های مورد استفاده از نظر کالیبر بسیار متفاوت بودند، اما اساساً نسبت‌های مشابه پرتابه استاندارد، 3 متر طول و 2 متر در شعاع داشتند.
روش سیاکی
در سال 1880 سرهنگ فرانچسکو سیاچی بالستیکا خود را منتشر کرد. سیاکی پیشنهاد کرد که با افزایش سرعت پرتابه، مقاومت و چگالی هوا افزایش می‌یابد.
روش Siacci برای مسیرهای آتش مسطح با زوایای انحراف کمتر از 20 درجه در نظر گرفته شد. او دریافت که چنین زاویه کوچکی اجازه نمی دهد چگالی هوا مقدار ثابتی داشته باشد. سیاکی با استفاده از جداول باشفورث و مایفسکی یک مدل 4 منطقه ای ایجاد کرد. فرانچسکو از پرتابه استانداردی استفاده کرد که ژنرال مایوسکی ایجاد کرد.
ضریب گلوله
ضریب گلوله (BC) اساساً معیاری است برایگلوله چقدر منطقی است، یعنی چقدر خوب هوا را بریده است. از نظر ریاضی، این نسبت وزن مخصوص گلوله به ضریب شکل آن است. ضریب بالستیک اساساً معیاری برای سنجش مقاومت هوا است. هرچه این عدد بیشتر باشد، مقاومت کمتر است و گلوله از طریق هوا مؤثرتر است.
یک معنی دیگر - قبل از میلاد. این نشانگر مسیر و رانش باد را زمانی که عوامل دیگر برابر هستند تعیین می کند. BC با شکل گلوله و سرعت حرکت آن تغییر می کند. "Spitzer" که به معنی "نیز" است، شکل موثرتری نسبت به "بینی گرد" یا "نقطه صاف" است. در انتهای دیگر گلوله، دم قایق (یا پای مخروطی) مقاومت هوا را در مقایسه با پایه صاف کاهش می دهد. هر دو گلوله BC را افزایش می دهند.
Bullet Range
البته هر گلوله متفاوت است و سرعت و برد خاص خود را دارد. شلیک تفنگ با زاویه حدود 30 درجه بیشترین فاصله پرواز را به همراه خواهد داشت. این یک زاویه واقعا خوب به عنوان تقریبی برای عملکرد بهینه است. بسیاری از مردم تصور می کنند که 45 درجه بهترین زاویه است، اما اینطور نیست. گلوله تابع قوانین فیزیک و تمام نیروهای طبیعی است که می توانند با شلیک دقیق تداخل داشته باشند.
پس از خروج گلوله از بشکه، گرانش و مقاومت هوا در برابر انرژی آغازین موج پوزه شروع به کار می کنند و نیروی کشنده ایجاد می شود. عوامل دیگری نیز وجود دارد، اما این دو بیشترین تأثیر را دارند. به محض خروج گلوله از لوله، به دلیل مقاومت هوا شروع به از دست دادن انرژی افقی می کند.برخی از افراد به شما خواهند گفت که گلوله هنگام خروج از لوله بلند می شود، اما این تنها در صورتی صادق است که گلوله هنگام شلیک در زاویه قرار گرفته باشد، که اغلب اینطور است. اگر به صورت افقی به سمت زمین شلیک کنید و همزمان گلوله را به سمت بالا پرتاب کنید، هر دو گلوله تقریباً همزمان با زمین برخورد می کنند (منهای تفاضل جزئی ناشی از انحنای زمین و افت جزئی شتاب عمودی).
اگر سلاح خود را با زاویه حدود 30 درجه نشانه بگیرید، گلوله بسیار دورتر از آن چیزی که بسیاری فکر می کنند سفر می کند و حتی یک سلاح کم انرژی مانند تپانچه گلوله را به بیش از یک مایل می فرستد. یک پرتابه از یک تفنگ پرقدرت می تواند تقریباً 3 مایل را در 6-7 ثانیه طی کند، بنابراین هرگز نباید به هوا شلیک کنید.
ضریب بالستیک گلوله های پنوماتیک
گلوله های بادی برای اصابت به هدف طراحی نشده اند، بلکه برای متوقف کردن یک هدف یا ایجاد آسیب فیزیکی جزئی طراحی شده اند. از این نظر، بیشتر گلوله‌های سلاح‌های بادی از سرب ساخته می‌شوند، زیرا این ماده بسیار نرم، سبک است و سرعت اولیه کمی به پرتابه می‌دهد. رایج ترین انواع گلوله ها (کالیبر) 4.5 میلی متر و 5.5 است.البته کالیبرهای بزرگتر نیز ایجاد شد - 12.7 میلی متر. برای شلیک از چنین پنوماتیک و چنین گلوله ای، باید به ایمنی افراد خارجی فکر کنید. به عنوان مثال، گلوله های توپی شکل برای بازی های تفریحی ساخته می شوند. در بیشتر موارد، این نوع پرتابه برای جلوگیری از خوردگی با مس یا روی پوشانده می شود.
