Отдача - Recoil

Эта статья про обратное импульс вырабатывается в огнестрельном оружии при выстреле. Для использования в других целях см. Отдача (значения).

Ранняя военно-морская пушка, которая может слегка откатываться назад при выстреле и поэтому должна быть привязана прочными веревками.

Отдача (часто называют отбрасывание, откат или просто пинать) является задней толкать генерируется, когда пистолет разряжается. С технической точки зрения отдача является результатом сохранение импульса, как согласно Третий закон Ньютона то сила требуется для ускорения чего-либо, вызовет равное, но противоположное реакционный сила, что означает форвард импульс полученный снаряд и выхлопные газы (выбросить ) будет математически уравновешен равным и противоположным импульсом, приложенным к пушке. В ручном небольшие руки, импульс отдачи будет в конечном итоге передан земле, но будет проходить через тело стрелка, что приведет к заметному импульс обычно называют "пинком".

В более тяжелых орудиях, таких как тяжелые пулеметы или же артиллерийские орудия, импульс отдачи передается земле через монтаж площадка, на которой установлено оружие. Чтобы остановить движущееся назад орудие, импульс, приобретаемый орудием, рассеивается за счет противодействующей силы отдачи, действующей вперед, прикладываемой к ружью в течение некоторого периода времени после выхода снаряда из дульного среза. Чтобы применить эту силу противодействия отдаче, современные навесные орудия могут использовать буферизацию отдачи, включающую пружины и гидравлические противооткатные механизмы аналогично амортизирующей подвеске автомобилей. Ранние пушки использовали системы тросов наряду с трением качения или скольжения, чтобы обеспечить силы, замедляющие отдачу пушки до остановки. Буферизация отдачи позволяет снизить максимальную силу противодействия отдаче, так что ограничения по прочности артустановки не превышаются. Давление в камере орудия и сила ускорения снаряда огромны, порядка десятков тысяч фунтов на квадратный дюйм и в десятки тысяч раз превышают ускорение свободного падения (g's ), что необходимо для запуска снаряда с полезной скоростью на очень коротком пути ствола. Однако те же самые давления, действующие на основание снаряда, действуют и на заднюю поверхность камеры пушки, ускоряя движение пушки назад во время выстрела. Практические весовые артустановки обычно недостаточно прочны, чтобы выдерживать максимальные силы, ускоряющие снаряд в течение короткого времени, в течение которого снаряд находится в стволе, обычно всего несколько миллисекунд. Чтобы смягчить эти большие силы отдачи, механизмы амортизации отдачи распределяют силу встречной отдачи в течение более длительного времени, обычно в десять или сто раз дольше, чем продолжительность сил, ускоряющих снаряд. Это приводит к тому, что требуемая сила противодействия отдаче пропорционально ниже и легко поглощается артустановкой. Современные пушки также используют дульные тормоза очень эффективно перенаправить часть пороховых газов назад после выхода снаряда. Это обеспечивает противодействующую силу отдачи стволу, что позволяет более эффективно спроектировать буферную систему и артустановку при еще меньшем весе.

Безоткатные орудия также существуют там, где большая часть газа под высоким давлением, остающегося в стволе после выхода снаряда, отводится назад через сопло в задней части патронника, создавая большую силу противодействия отдаче, достаточную для устранения необходимости в тяжелых амортизаторах для уменьшения отдачи на креплении.

Те же принципы физики, влияющие на отдачу в навесном оружии, применимы и к ручному оружию. Однако тело стрелка принимает на себя роль артустановки и должно аналогичным образом рассеивать импульс отдачи оружия в течение более длительного периода времени, чем время движения пули в стволе, чтобы не травмировать стрелка. Кисти, руки и плечи для этой цели обладают значительной силой и эластичностью, вплоть до определенных практических пределов. Тем не менее, «воспринимаемые» пределы отдачи варьируются от стрелка к стрелку, в зависимости от размера тела, использования подушка отдачи, индивидуальная переносимость боли, вес огнестрельного оружия, а также наличие систем амортизации отдачи и дульных устройств (дульный тормоз или же подавитель ) работают. По этой причине установление стандартов безопасности при отдаче для стрелкового оружия остается сложной задачей, несмотря на очевидную физику.^[1]

Отдача: импульс, энергия и импульс

Импульс

Изменение импульса масса требует сила; в соответствии с Первый закон Ньютона, известный как закон инерция, инерция - это просто еще один термин для обозначения массы. Эта сила, приложенная к массе, создает ускорение, который при применении с течением времени изменяет скорость массы. Согласно с Второй закон Ньютона, закон количества движения - изменение скорости массы изменяет ее импульс (масса, умноженная на скорость). Здесь важно понять, что скорость - это не просто скорость. Скорость - это скорость массы в определенном направлении. В техническом смысле скорость - это скаляр (математика), величина и скорость вектор (физика), величина и направление. Третий закон Ньютона, известный как сохранение количества движения, признает, что изменения в движении массы, вызванные приложением сил и ускорений, не происходят изолированно; то есть обнаруживается, что другие тела массы участвуют в управлении этими силами и ускорениями. Более того, если учесть все задействованные массы и скорости, векторная сумма, величина и направление импульса всех задействованных тел не изменится; следовательно, импульс системы сохраняется. Это сохранение количества движения является причиной того, что отдача пушки происходит в направлении, противоположном проекции пули - масса, умноженная на скорость снаряда в положительном направлении, равна массе, умноженной на скорость оружия в отрицательном направлении. В итоге общий импульс системы равен нулю, что удивительно точно так же, как и до нажатия на спусковой крючок. Таким образом, с практической инженерной точки зрения, используя математическое приложение сохранения количества движения, можно вычислить в первом приближении импульс отдачи пушки и кинетическая энергия и правильно спроектировать системы амортизации отдачи для безопасного рассеивания этого импульса и энергии, просто основываясь на оценках скорости (и массы) снаряда, выходящего из ствола. Для подтверждения аналитических расчетов и оценок после изготовления прототипа пушки энергия отдачи и импульс снаряда и пушки могут быть непосредственно измерены с помощью баллистический маятник и баллистический хронограф.

Когда из ружья стреляют, действуют два закона сохранения: сохранение импульса и сохранение энергии. Отдача объясняется законом сохранения количества движения, поэтому ее легче обсудить отдельно от энергия.

Характер процесса отдачи определяется силой расширяющихся газов в стволе на ружье (сила отдачи), которая равна силе, действующей на выброс, и противоположна ей. Он также определяется силой противодействия отдаче, приложенной к оружию (например, руке или плечу оператора или креплению). Сила отдачи действует только в то время, когда выбросы все еще находятся в стволе пистолета. Сила противодействия отдачи обычно применяется в течение более длительного периода времени и добавляет к оружию поступательный импульс, равный обратному импульсу, создаваемому силой отдачи, чтобы остановить ружье. Есть два особых случая противодействия отдаче: Свободная отдача, в котором продолжительность действия силы противодействия отдачи намного больше, чем продолжительность силы отдачи, и нулевой отдачи, при которой сила противодействия отдачи соответствует силе отдачи по величине и продолжительности. За исключением случая с нулевой отдачей, сила противодействия отдачи меньше, чем сила отдачи, но длится дольше. Поскольку сила отдачи и сила противодействия не совпадают, ружье будет двигаться назад, замедляясь, пока не остановится. В случае с нулевой отдачей две силы согласованы, и ружье не будет двигаться при выстреле. В большинстве случаев оружие очень близко к состоянию свободной отдачи, поскольку процесс отдачи обычно длится намного дольше, чем время, необходимое для перемещения выброса вниз по стволу. Примером почти нулевой отдачи может быть ружье, надежно закрепленное на массивном или хорошо закрепленном столе или поддерживаемое сзади массивной стеной. Однако использование систем с нулевой отдачей часто непрактично и не безопасно для конструкции оружия, так как импульс отдачи должен поглощаться непосредственно на очень небольшом расстоянии упругая деформация материалов, из которых изготовлены ружье и крепление, возможно, превышающих их пределы прочности. Например, если прикладывать крупнокалиберную винтовку прямо к стене и нажимать на спусковой крючок, возникает риск растрескивания ложи и поверхности стены.

Отдача огнестрельного оружия, большого или малого, является результатом закона сохранения количества движения. Если предположить, что огнестрельное оружие и снаряд перед выстрелом находятся в состоянии покоя, то их общий импульс равен нулю. Если предположить состояние почти свободной отдачи и пренебречь газами, выбрасываемыми из ствола (первая приемлемая оценка), то сразу после выстрела сохранение количества движения требует, чтобы общий импульс огнестрельного оружия и снаряда был таким же, как и раньше, а именно нулевым. . Формулируя это математически:

${\displaystyle p_{f}+p_{p}=0\,}$

куда ${\displaystyle p_{f}\,}$ импульс огнестрельного оружия и ${\displaystyle p_{p}\,}$ - импульс снаряда. Другими словами, сразу после выстрела импульс огнестрельного оружия равен импульсу снаряда и противоположен ему.

Поскольку импульс тела определяется как его масса, умноженная на его скорость, мы можем переписать приведенное выше уравнение как:

${\displaystyle m_{f}v_{f}+m_{p}v_{p}=0\,}$

куда:

${\displaystyle m_{f}\,}$ это масса огнестрельного оружия

${\displaystyle v_{f}\,}$ скорость огнестрельного оружия сразу после выстрела

${\displaystyle m_{p}\,}$ это масса снаряда

${\displaystyle v_{p}\,}$ скорость снаряда сразу после выстрела

Сила, интегрированная за период времени, в течение которого она действует, даст импульс, создаваемый этой силой. Сила противодействия отдаче должна обеспечивать достаточный импульс для огнестрельного оружия, чтобы остановить его. Это означает, что:

${\displaystyle \int _{0}^{t_{cr}}F_{cr}(t)\,dt=-m_{f}v_{f}=m_{p}v_{p}}$

куда:

${\displaystyle F_{cr}(t)\,}$ - сила противодействия отдачи как функция времени (т)

${\displaystyle t_{cr}\,}$ длительность силы противодействия отдачи

Аналогичное уравнение можно записать для силы отдачи огнестрельного оружия:

${\displaystyle \int _{0}^{t_{r}}F_{r}(t)\,dt=m_{f}v_{f}=-m_{p}v_{p}}$

куда:

${\displaystyle F_{r}(t)\,}$ - сила отдачи как функция времени (т)

${\displaystyle t_{r}\,}$ длительность силы отдачи

Если предположить, что силы в некоторой степени равномерно распределены по их длительности, условием свободной отдачи является ${\displaystyle t_{r}\ll t_{cr}}$, а при нулевой отдаче ${\displaystyle F_{r}(t)+F_{cr}(t)=0}$.

Угловой момент

При стрельбе из ружья в условиях свободной отдачи сила, действующая на ружье, может не только оттолкнуть ружье назад, но также может заставить его вращаться вокруг центра масс или противооткатной опоры. Это особенно верно в отношении более старого огнестрельного оружия, такого как классическое Винтовка Кентукки Приклад наклонен вниз значительно ниже, чем ствол, обеспечивая точку поворота, вокруг которой дуло может подниматься при отдаче.^{[нужна цитата ]} Современное огнестрельное оружие, такое как Винтовка М16, используйте прикладную конструкцию, которая находится прямо на линии ствола, чтобы минимизировать любые эффекты вращения. Если есть угол поворота частей отдачи, крутящий момент (${\displaystyle \tau }$) на пистолете определяется по:

${\displaystyle \tau =I{\frac {d^{2}\theta }{dt^{2}}}=hF(t)}$

куда ${\textstyle h}$ - перпендикулярное расстояние центра масс оружия ниже оси ствола, ${\textstyle F(t)}$ сила, действующая на ружье от расширяющихся газов, равная и противоположная силе, действующей на пулю, ${\textstyle I}$ это момент инерции пистолета вокруг его центра масс или точки поворота, и ${\displaystyle \theta }$ - угол поворота оси ствола «вверх» от его ориентации при воспламенении (угол прицеливания). В угловой момент Пушки находится путем интегрирования этого уравнения, чтобы получить:

${\displaystyle I{\frac {d\theta }{dt}}=h\int _{0}^{t}F(t)\,dt=hm_{g}V_{g}(t)=hm_{b}V_{b}(t)}$

где использовано равенство импульсов ружья и пули. Угловое вращение ружья при выходе пули из ствола определяется повторным интегрированием:

${\displaystyle I\theta _{f}=h\int _{0}^{t_{f}}m_{b}V_{b}\,dt=2hm_{b}L}$

куда ${\displaystyle \theta _{f}}$ - угол над углом прицеливания, под которым пуля выходит из ствола, ${\displaystyle t_{f}}$ время пробега пули в стволе (из-за ускорения ${\displaystyle a=2x/t^{2}}$ время больше чем ${\displaystyle L/V_{b}}$ : ${\displaystyle t_{f}=2L/V_{b}}$) и L - расстояние, на которое пуля проходит от исходного положения до конца ствола. Угол, под которым пуля выходит из ствола выше угла прицеливания, определяется следующим образом:

${\displaystyle \theta _{f}={\frac {2hm_{b}L}{I}}}$

Включая выброшенный газ

Прежде, чем снаряд покинет ствол пистолета, Это запирает канал ствола и «закупоривает» расширяющийся газ, образующийся при сгорании топлива за ним. Это означает, что газ по существу содержится в закрытая система и действует как нейтральный элемент в общем импульсе физики системы. Однако при выходе снаряда из ствола этот функционал тюлень удаляется, и высокоэнергетический газ из ствола внезапно свободно выходит из морда и развернуть в виде сверхзвуковой ударная волна (который часто бывает достаточно быстрым, чтобы на мгновение догнать снаряд и повлиять на динамику его полета ), создавая явление, известное как дульный взрыв. Нападающий вектор этого взрыва создает реактивный двигатель эффект, который воздействует на ствол и создает дополнительный импульс сверх обратного импульса, создаваемого снарядом прежде чем он выйдет из пистолета.

Общая отдача, применяемая к огнестрельному оружию, равна и противоположна суммарному движению вперед не только снаряда, но и выбрасываемого газа. Аналогичным образом, энергия отдачи, передаваемая огнестрельному оружию, зависит от выбрасываемого газа. К сохранение массы масса выброшенного газа будет равна исходной массе топлива (при условии полного сгорания). В грубом приближении можно считать, что эжектируемый газ имеет эффективную выходную скорость ${\displaystyle \alpha V_{0}}$ куда ${\displaystyle V_{0}}$ - начальная скорость снаряда и ${\displaystyle \alpha }$ приблизительно постоянна. Общий импульс ${\displaystyle p_{e}}$ метательного заряда и снаряда тогда будет:

${\displaystyle p_{e}=m_{p}V_{0}+m_{g}\alpha V_{0}\,}$

куда: ${\displaystyle m_{g}\,}$ - масса метательного заряда, равная массе выбрасываемого газа.

Это выражение следует подставить в выражение для импульса снаряда, чтобы получить более точное описание процесса отдачи. Эффективная скорость также может использоваться в уравнении энергии, но поскольку используемое значение α обычно указывается для уравнения количества движения, полученные значения энергии могут быть менее точными. Обычно считается, что значение константы α находится в диапазоне от 1,25 до 1,75. Это в основном зависит от типа используемого пороха, но может немного зависеть от других факторов, таких как отношение длины ствола к его радиусу.

Дульные устройства могут уменьшить импульс отдачи, изменяя характер расширения газа. Например, дульные тормоза в первую очередь работает, отклоняя часть выброса газа в стороны, увеличивая интенсивность бокового взрыва (следовательно, громче в стороны), но уменьшая тягу от переднего выброса (таким образом, меньшая отдача). Так же, компенсаторы отдачи отклонять выбросы газа в основном вверх, чтобы противодействовать морда. Тем не мение, подавители работают по другому принципу, не направляя расширение газа в сторону, а вместо этого регулируя скорость поступательного расширения газа. Используя внутренние перегородки, газ заставляется двигаться по извилистой траектории, прежде чем в конечном итоге выпустить наружу в передней части глушителя, таким образом рассеивая свою энергию на большей площади и в течение более длительного времени. Это снижает интенсивность взрыва (тем самым снижает громкость ) и генерируемая отдача (как для того же импульс, сила является обратно пропорциональный ко времени).

Восприятие отдачи

Отдача при стрельбе Смит и Вессон Модель 500 револьвер

Для стрелкового оружия - способ, которым стрелок воспринимает отдачу, или пинать, может существенно повлиять на опыт и производительность стрелка. Например, пистолет, который, как говорят, "пинает как мул "будет приближаться с трепетом, и стрелок может предвидеть отдачу и вздрагивать в ожидании выстрела. Это приводит к тому, что стрелок дергает спусковой крючок, а не нажимает его плавно, и рывковое движение почти наверняка нарушит стрелок может быть физически травмирован выстрелом из оружия, генерирующего отдачу, превышающую то, что тело может безопасно поглотить или сдержать; возможно, попадание в глаз прицелом, попадание в лоб из пистолета, когда локоть сгибается под действием силы, или повреждение мягких тканей плеча, запястья и кисти; и эти результаты различаются для разных людей. Кроме того, как показано справа, чрезмерная отдача может создать серьезные проблемы с безопасностью стрельбы, если стрелок не может надлежащим образом удерживать огнестрельное оружие в нижнем направлении.

Восприятие отдачи связано с замедлением, которое тело обеспечивает против отдачи оружия, при этом замедление представляет собой силу, замедляющую скорость откатывающейся массы. Сила, приложенная на расстоянии, - это энергия. Следовательно, сила, которую ощущает тело, рассеивает кинетическую энергию отскакивающей массы оружия. Более тяжелое ружье, то есть ружье с большей массой, будет демонстрировать более низкую кинетическую энергию отдачи и, как правило, приведет к уменьшенному восприятию отдачи. Следовательно, хотя определение энергии отдачи, которая должна рассеиваться за счет силы встречной отдачи, достигается за счет сохранения количества движения, кинетическая энергия отдачи - это то, что фактически сдерживается и рассеивается. Специалист по баллистике обнаруживает эту кинетическую энергию отдачи посредством анализа импульса снаряда.

Один из распространенных способов описания ощущаемой отдачи конкретной комбинации оружия и патрона - это «мягкая» или «резкая» отдача; мягкая отдача - это отдача, распределенная в течение более длительного периода времени, то есть при более низком замедлении, а резкая отдача распространяется на более короткий период времени, то есть при более высоком замедлении. Подобно более мягкому или более сильному нажатию на тормоза автомобиля, водитель чувствует, что на большее или меньшее расстояние прилагается меньшая или большая сила торможения, чтобы остановить машину. Однако для человеческого тела механическая регулировка времени отдачи и, следовательно, длины, чтобы уменьшить ощущаемую силу отдачи, возможно, является невыполнимой задачей. Помимо использования менее безопасных и менее точных приемов, таких как стрельба от бедра, плечевые накладки являются безопасным и эффективным механизмом, который позволяет удлинить резкую отдачу до мягкой, поскольку меньшая тормозящая сила передается телу на немного большее расстояние. и время, и распространились по немного большей поверхности.

Имея в виду вышеизложенное, вы можете обычно определять относительную отдачу огнестрельного оружия, принимая во внимание небольшое количество параметров: импульс пули (вес, умноженный на скорость) (обратите внимание, что импульс и импульс являются взаимозаменяемыми терминами) и вес огнестрельного оружия. Снижение импульса снижает отдачу, при прочих равных. Увеличение веса огнестрельного оружия также снижает отдачу, как и раньше. Ниже приведены базовые примеры, рассчитанные с помощью Handloads.com бесплатный онлайн-калькулятор, а также данные о пулях и огнестрельном оружии из соответствующих руководств по перезарядке (средних / обычных зарядов) и спецификаций производителя:

• В Глок 22 рамы, используя вес пустого 1,43 фунта (0,65 кг), было получено следующее:
  • 9 мм Люгер: импульс отдачи 0,78 фунта_ж· С (3,5 Н · с); Скорость отдачи 17,55 фут / с (5,3 м / с); Энергия отдачи 6,84 ft⋅lb_ж (9,3 Дж)
  • .357 SIG: импульс отдачи 1,06 фунта_ж· С (4,7 Н · с); Скорость отдачи 23,78 фут / с (7,2 м / с); Энергия отдачи 12,56 ft⋅lb_ж (17,0 Дж)
  • .40 S&W: импульс отдачи 0,88 фунта_ж· С (3,9 Н · с); Скорость отдачи 19,73 фут / с (6,0 м / с); Энергия отдачи 8,64 ft⋅lb_ж (11,7 Дж)
• В патроне Smith & Wesson .44 Magnum с 7,5-дюймовым стволом и весом пустого 3,125 фунта (1,417 кг) были получены следующие характеристики:
  • .44 Remington Magnum: импульс отдачи 1,91 фунта_ж· С (8,5 Н · с); Скорость отдачи 19,69 фут / с (6,0 м / с); Энергия отдачи 18,81 ft⋅lb_ж (25,5 Дж)
• В 7,5-дюймовом стволе Smith & Wesson 460 при весе пустого 3,5 фунта (1,6 кг) было получено следующее:
  • .460 S&W Magnum: импульс отдачи 3,14 фунта_ж· С (14,0 Н · с); Скорость отдачи 28,91 фут / с (8,8 м / с); Энергия отдачи 45,43 ft⋅lb_ж (61,6 Дж)
• В 4,5-дюймовом стволе Smith & Wesson 500 при весе пустого 3,5 фунта (1,6 кг) было получено следующее:
  • .500 S&W Magnum: импульс отдачи 3,76 фунта_ж· С (16,7 Н · с); Скорость отдачи 34,63 фута / с (10,6 м / с); Энергия отдачи 65,17 ft⋅lb_ж (88,4 Дж)

В дополнение к общей массе оружия, возвратно-поступательные части оружия влияют на то, как стрелок воспринимает отдачу. Хотя эти части не являются частью выброса и не изменяют общий импульс системы, они включают движущиеся массы во время операции выстрела. Например, газовый Широко распространено мнение о том, что у дробовиков более «мягкая» отдача, чем у фиксированного затвора или управляемый отдачей пистолеты. (Хотя многие полуавтоматические ружья, работающие с отдачей, и газовые ружья включают в себя буферные системы отдачи в прикладе, которые эффективно распределяют пиковые ощущаемые силы отдачи.) В газовых ружьях затвор ускоряется назад за счет пороховых газов во время выстрела, что приводит к прямая сила на корпусе ружья. Этому противодействует сила, направленная назад, когда болт достигает предела хода и движется вперед, что приводит к нулевой сумме, но для стрелка отдача растягивается на более длительный период времени, что приводит к более «мягкому» ощущению. .^[2]

Навесные орудия

Настоящий откат канона (Разоблачено в Замок Морж, Швейцария )

Конструкция без отдачи позволяет запускать более крупные и более быстрые снаряды с плеча.

Система отдачи поглощает энергию отдачи, уменьшая пиковую силу, передаваемую на все, на что установлено ружье. Старомодный пушки без системы отдачи откатывается на несколько метров назад при выстреле. Обычная система отдачи в современных скорострельное оружие это гидропневматическая отдача система, впервые разработанная Владимиром Барановским в 1872-1818 годах и принятая на вооружение российской армии, а затем во Франции, в 75-мм полевое орудие 1897 года. В этой системе ствол установлен на рельсах, по которым он может отскакивать назад, а отдача воспринимается цилиндром, который аналогичен по работе автомобильному газовому баллону. амортизатор, и обычно виден как цилиндр, установленный параллельно стволу ружья, но короче и меньше его. Цилиндр содержит заряд сжатого воздуха, а также гидравлического масла; Во время работы энергия ствола поглощается при сжатии воздуха при отдаче ствола назад, а затем рассеивается посредством гидравлического демпфирования, когда ствол возвращается вперед в положение для стрельбы. Таким образом, импульс отдачи распространяется на время, в течение которого ствол сжимает воздух, а не на гораздо более узкий интервал времени, когда снаряд стреляет. Это значительно снижает пиковую силу, передаваемую на крепление (или на землю, на которой установлено ружье).

В система с мягкой отдачейпружина (или пневмоцилиндр), возвращающая ствол в переднее положение, начинает работать в почти полностью сжатом положении, затем ствол оружия освобождается и летит вперед в момент перед выстрелом; заряд затем воспламеняется, когда ствол полностью выдвигается вперед. Поскольку при воспламенении заряда ствол все еще движется вперед, примерно половина импульса отдачи применяется для остановки поступательного движения ствола, а другая половина, как и в обычной системе, используется для повторного сжатия пружины. Затем защелка захватывает ствол и удерживает его в исходном положении. Это примерно вдвое уменьшает энергию, которую пружина должна поглотить, а также примерно вдвое пиковое усилие, передаваемое на опору, по сравнению с обычной системой. Однако потребность в надежном достижении воспламенения в один точный момент представляет собой большую практическую трудность с этой системой;^[3] и, в отличие от обычной гидропневматической системы, системы с мягкой отдачей не так легко справляются с пожары или же осечки. Одним из первых орудий, использовавших эту систему, была французская 65 мм mle.1906; он также использовался британцами времен Второй мировой войны PIAT переносное противотанковое оружие.

Безоткатные ружья и ракетные установки выхлопной газ в тыл, уравновешивая отдачу. Их часто используют как легкие противотанковый оружие. Шведского производства 84-мм безоткатное орудие Карла Густава такое оружие.

В пулеметах следующие Хирам Максим дизайн - например, то Пулемет Виккерс - отдача ствола используется для привода механизма подачи.

Заблуждения об отдаче

Голливуд и видео игра изображения жертв стрельбы из огнестрельного оружия, отброшенных на несколько футов назад, неточны, хотя и не из-за часто цитируемой причины сохранения энергии, что также было бы ошибкой, поскольку применимо сохранение импульса. Хотя энергия (и импульс) должны сохраняться (в закрытая система ), это не означает, что кинетическая энергия или импульс пули должны быть полностью переданы цели таким образом, чтобы она резко улетела.

Например, пуля, выпущенная из винтовки M16 (5.56x 45), имеет приблизительно 1763 джоулей кинетической энергии на выходе из дульного среза, но энергия отдачи пистолета составляет менее 7 джоулей. Несмотря на этот дисбаланс, энергия по-прежнему сохраняется, потому что полная энергия в системе до выстрела (химическая энергия, запасенная в порохе) равна общей энергии после выстрела (кинетическая энергия отдающегося огнестрельного оружия плюс кинетическая энергия пули. и другие выбросы плюс тепловая энергия взрыва). Чтобы вычислить распределение кинетической энергии между огнестрельным оружием и пулей, необходимо использовать закон сохранения количества движения в сочетании с законом сохранения энергии.

Те же рассуждения применимы, когда пуля поражает цель. Пуля может иметь кинетическую энергию в сотни или даже тысячи джоулей, что теоретически достаточно, чтобы поднять человека над землей. Эта энергия, однако, не может быть эффективно передана цели, потому что полный импульс также должен быть сохранен. Приблизительно, доля энергии, переданной цели (энергия, переданная цели, деленная на полную кинетическую энергию пули), не может быть больше, чем величина, обратная соотношению масс цели и самой пули.

Остальная кинетическая энергия пули расходуется на деформацию или разрушение пули (в зависимости от конструкции пули), повреждение цели (в зависимости от конструкции цели) и отвод тепла. Другими словами, поскольку попадание пули в цель неупругое столкновение, только меньшая часть энергии пули используется для передачи импульса цели. Вот почему баллистический маятник полагается на сохранение импульса пули и энергии маятника, а не на сохранение энергии пули для определения скорости пули; пуля, выпущенная в подвешенный брусок из дерева или другого материала, будет тратить большую часть своей кинетической энергии на создание отверстия в дереве и рассеивание тепла в виде трения при замедлении до остановки.

Пострадавшие от огнестрельного оружия часто (но не всегда) просто падают в обморок при выстреле, что обычно происходит из-за психологического ожидания при попадании, прямого попадания в центральную нервную систему или быстрого падения артериального давления, вызывающего немедленную потерю сознания (см. останавливающая сила ), или пуля разрушает кость ноги, а не в результате импульса пули, толкающей их.^[4]

Смотрите также

• Подъем морды, а крутящий момент генерируется отдачей, которая имеет тенденцию поднимать и отводить ствол
• Фактор силы, система ранжирования, используемая в практическая стрельба конкурсы на награждение патроны с большей отдачей.
• Отдача, использование силы отдачи для циклического действия оружия
• Рикошет, снаряд, который отскакивает, отскакивает или отскакивает от поверхности, возможно, назад в сторону стрелка
• Буфер отдачи
• Дульный тормоз
• Подушка отдачи

Рекомендации

1. Анализ компромисса с ограниченными характеристиками новой системы оружия с закрытым затвором и запуском с плеча, 1992; Приложение: отдача в оружии с плеча: обзор литературы, Роберт Дж. Спайн, Лаборатория человеческой инженерии армии США, 1982
2. Рэнди Уэйкман. «Управление отдачей дробовика». Чак Хоукс.
3. «Мягкая система отдачи» (PDF). Вестник полевой артиллерии. Апрель 1969. С. 43–48.
4. Энтони Дж. Пиниццотто, доктор философии, Гарри А. Керн, доктор медицинских наук, и Эдвард Ф. Дэвис, магистр медицины. (Октябрь 2004 г.). «Одноразовые капли, пережившие миф». Бюллетень правоохранительных органов ФБР. Федеральное Бюро Расследований.

внешняя ссылка

• Учебник по отдаче
• Калькулятор отдачи и сводка уравнений в JBM.