Переходная баллистика - Transitional ballistics

Шлирен высокоскоростное видео по переходной промежуточной баллистике.

Переходная баллистика, также известный как промежуточная баллистика,[1] это исследование снаряд поведение с момента выхода из морда пока давление за снарядом не выровняется, чтобы он находился между внутренняя баллистика и внешняя баллистика.[2][3][4][5]

Переходный период

Переходная баллистика - это сложная область, в которой задействован ряд переменных, которые до конца не изучены; следовательно, это не точная наука.[6] Когда пуля достигает дульного среза ствола, выходящие газы во многих случаях все еще находятся под давлением в сотни атмосфер.[3] Как только пуля выходит из ствола, нарушая уплотнение, газы могут свободно проходить мимо пули и расширяться во всех направлениях. Это расширение придает выстрелу взрывной звук (в сочетании с ударная волна снаряда) и часто сопровождается яркой вспышкой, поскольку газы соединяются с кислород в воздухе и закончить горение.[4]

Пороховые газы продолжают оказывать давление на пулю и огнестрельное оружие в течение короткого времени после того, как пуля покидает ствол. Один из важнейших элементов аккуратный огнестрельное оружие должно быть уверенным, что эта сила не сбивает пулю с пути. В худшем случае - дульное срезание или дульное устройство, такое как пламегаситель, срезанное под углом, отличным от квадратного, так что одна сторона пули выходит из ствола раньше; это приведет к выходу газа по асимметричной схеме и оттолкнет пулю с этой стороны, в результате чего выстрелы образуют «цепочку», где выстрелы группируются вдоль линии, а не образуют нормальный Гауссовский шаблон.[нужна цитата ]

У большинства огнестрельного оружия дульная скорость превышает стандартную. скорость звука, и даже в дозвуковой патроны выходящие газы превысят скорость звука, образуя ударная волна. Эта волна будет быстро замедляться по мере охлаждения расширяющегося газа, снижая скорость звука в расширяющемся газе, но на близком расстоянии эта ударная волна может быть очень разрушительной. Дульный выстрел из патрона большой мощности может буквально разорвать мягкие предметы поблизости, как неосторожно. Benchrest стрелков из пистолета время от времени узнавайте, когда дуло скользит обратно на мешок с песком, и от дульного взрыва летит песок.[нужна цитата ]

Расчет начальной скорости

Разница начальной скорости (Vo) и реальной дульной скорости (Vr)

В течение первой части промежуточного баллистического периода реальная скорость снаряда увеличивается. Это вызвано выходящими из дула пороховыми газами. По этой причине реальная максимальная скорость снаряда (Vmax) превышает реальную дульную скорость (Vr). Во внешней баллистике используется так называемая начальная скорость Vo, которая отличается от реальной дульной скорости. Начальная скорость Vo рассчитывается путем экстраполяции затухающей части кривой скорости на положение дульного среза (до). Разница между этими двумя скоростями видна на графике.[7]

Изменение переходной баллистики

Помимо процесса «увенчивания» ствола для обеспечения чистого и точного выхода пули, существует ряд устройств, которые по разным причинам пытаются ограничить дульный взрыв.

Подавление взрыва

Пламегасители и шумоглушители являются наиболее очевидными устройствами, которые работают в переходной сфере баллистики. Оба они изменяют поток выходящего газа, чтобы уменьшить воздействие дульного взрыва. Пламегасители создают турбулентность в смеси нагруженных топливом горячих газов, выходящих из дульного среза, и окружающего богатого кислородом воздуха, снижая эффективность сгорания и, таким образом, уменьшая размер и яркость вспышки. Шумоглушители замедляют расширение газов, позволяя им охладиться и уменьшая скорость их выхода, чтобы предотвратить образование ударной волны.[нужна цитата ]

А компенсатор отдачи предназначен для направления газов вверх примерно под прямым углом к ​​отверстию, по сути, делая его маленьким ракета который толкает морду вниз и противодействует "флипу", или подъем дульного среза, вызванного высокой линией ствола большинства огнестрельного оружия. Их часто можно найти на «гоночных ружьях», используемых для боевая стрельба и в крупнокалиберных пистолетах винтовочного калибра, используемых в металлический силуэт стрельба. В первом случае компенсатор служит для удержания прицела нацеленным на цель для быстрого последующего выстрела, а во втором случае он удерживает сильную отдачу, направленную назад, предотвращая попытку вывернуть пистолет из рук стрелка.[нужна цитата ]

А дульный тормоз предназначен для перенаправления дульного взрыва назад и, следовательно, противодействия отдаче пули. Дульный тормоз, как правило, встречается на более крупном огнестрельном оружии, таком как винтовки магнум и артиллерия. Хорошо продуманный дульный тормоз может значительно уменьшить отдачу, превращая винтовку, которая в противном случае была бы сложной для стрельбы, в гораздо более терпимое впечатление. Хороший пример можно увидеть на Снайперская винтовка M82 Barrett.[нужна цитата ]

Есть недостатки как у компенсаторов отдачи, так и у дульных тормозов. Они направляют большую часть дульного пламени в стороны или назад к стрелку - особенно это касается дульных тормозов. Хотя при стрельбе всегда следует использовать средства защиты глаз и ушей, это еще более важно, если дульный выстрел направлен обратно в сторону стрелка. Тормоза и компенсаторы часто бывают довольно громоздкими, увеличивая длину, диаметр и массу дульного конца огнестрельного оружия, где это хуже всего сказывается на обращении с огнестрельным оружием. В то время как простая прорезь, фрезерованная в стволе, такая как те, что используются в Magna-Porting, дает некоторые преимущества, для эффективного перенаправления потока газа требуются большие порты и перегородки для отвода как можно большего количества газа. Также крайне нецелесообразно стрелять сабо патронов, таких как пули для дробовика или APDS патроны через не предназначенный для них дульный тормоз.[нужна цитата ]

Рекомендации

  1. ^ Баллистика в Encyclopædia Britannica Online, по состоянию на 27 апреля 2009 г.
  2. ^ Физика 001 Наука баллистики В архиве 2012-02-22 в Wayback Machine по состоянию на 27 апреля 2009 г.
  3. ^ а б Геуртдженс, Джереми (26 марта 2019 г.). Практическая стрельба на дальние дистанции: навыки стрельбы на дальние дистанции для практичного стрелка. Skill At Arms Limited.
  4. ^ а б Денни, Марк (2011-04-29). Их стрелы затемнят солнце: эволюция и наука баллистики. JHU Press. ISBN  978-0-8018-9981-2.
  5. ^ Dutelle (20 января 2016 г.). Введение в расследование на месте преступления. Издательство "Джонс и Бартлетт". ISBN  978-1-284-10814-9.
  6. ^ Карлуччи, Дональд Э; Сидни С. Якобсон (2007). Баллистика: теория и конструкция оружия и боеприпасов. CRC Press. п. 3. ISBN  1-4200-6618-8.
  7. ^ Плостиньш, Питер; Bornstein, Jonathan A .; Уайт, Чарльз О. (1988-03-01). «Переходная баллистика, аэробаллистика и характеристики прыжка учебного снаряда 25-MM-AP с базовым кровотечением». Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)