Hệ số đạn đạo jsb (viết tắt BC) của một vật thể là thước đo khả năng vượt qua sức cản của không khí khi bay. Nó tỷ lệ nghịch với gia tốc âm: số lớn hơn cho biết gia tốc âm ít hơn và lực cản của viên đạn tỷ lệ thuận với khối lượng của nó.
Chuyện nhỏ
Năm 1537, Niccolò Tartaglia đã bắn thử nhiều phát súng để xác định góc và tầm bắn tối đa của một viên đạn. Tartaglia đã đi đến kết luận rằng góc là 45 độ. Nhà toán học lưu ý rằng quỹ đạo của cú sút liên tục bị bẻ cong.
Năm 1636, Galileo Galilei công bố kết quả của mình trong Đối thoại về hai khoa học mới. Anh ta phát hiện ra rằng một vật rơi xuống có gia tốc không đổi. Điều này cho phép Galileo chứng minh rằng quỹ đạo của viên đạn bị cong.
Vào khoảng năm 1665, Isaac Newton đã khám phá ra định luật về lực cản của không khí. Newton đã sử dụng không khí và chất lỏng trong các thí nghiệm của mình. Ông đã chỉ ra rằng lực cản đối với một phát bắn tăng tỷ lệ thuận với mật độ của không khí (hoặc chất lỏng), diện tích mặt cắt ngang và trọng lượng của viên đạn. Các thí nghiệm của Newton chỉ được thực hiện ở tốc độ thấp - lên đến khoảng 260 m / s (853ft / s).
Năm 1718, John Keel thách thức Toán học Lục địa. Anh ta muốn tìm đường cong mà đường đạn có thể mô tả trong không khí. Bài toán này giả định rằng lực cản của không khí tăng theo cấp số nhân với tốc độ đường đạn. Keel không thể tìm ra giải pháp cho nhiệm vụ khó khăn này. Nhưng Johann Bernoulli đã đảm nhận giải bài toán khó này và ngay sau đó đã tìm ra phương trình. Ông nhận ra rằng lực cản của không khí thay đổi giống như "bất kỳ lực nào" của tốc độ. Sau đó, chứng minh này được gọi là "phương trình Bernoulli". Đây là tiền thân của khái niệm "đường đạn tiêu chuẩn".
Những phát minh lịch sử
Năm 1742, Benjamin Robins đã tạo ra con lắc đạn đạo. Đó là một thiết bị cơ học đơn giản có thể đo tốc độ của một đường đạn. Robins báo cáo vận tốc đạn từ 1400 ft / s (427 m / s) đến 1700 ft / s (518 m / s). Trong cuốn sách Nguyên tắc mới của việc bắn, xuất bản cùng năm, ông đã sử dụng tích hợp số của Euler và nhận thấy rằng lực cản của không khí "thay đổi theo bình phương tốc độ của đạn."
Năm 1753, Leonhard Euler đã chỉ ra cách tính quỹ đạo lý thuyết bằng phương trình Bernoulli. Nhưng lý thuyết này chỉ có thể được sử dụng cho lực cản, thay đổi theo bình phương của tốc độ.
Năm 1844, đồng hồ bấm giờ điện cầu được phát minh. Năm 1867, thiết bị này hiển thị thời gian bay của viên đạn với độ chính xác là 1/10 giây.
Chạy thử
Ở nhiều quốc gia và vũ trang của họlực lượng kể từ giữa thế kỷ 18, các cuộc bắn thử đã được thực hiện bằng cách sử dụng các loại đạn lớn để xác định đặc tính kháng của từng loại đạn riêng lẻ. Các thí nghiệm kiểm tra riêng lẻ này đã được ghi lại trong các bảng đạn đạo rộng rãi.
Các cuộc thử nghiệm nghiêm túc được thực hiện ở Anh (Francis Bashforth là người thử nghiệm, bản thân cuộc thử nghiệm đã được thực hiện trên Woolwich Marshes vào năm 1864). Đạn có tốc độ lên tới 2800 m / s. Friedrich Krupp năm 1930 (Đức) tiếp tục thử nghiệm.
Bản thân vỏ rắn, hơi lồi, đầu có hình nón. Kích thước của chúng dao động từ 75 mm (0,3 inch) với trọng lượng 3 kg (6,6 pound) đến 254 mm (10 inch) với trọng lượng 187 kg (412,3 pound).
Phương pháp và đường đạn tiêu chuẩn
Nhiều quân đội trước những năm 1860 đã sử dụng phương pháp tính toán để xác định chính xác quỹ đạo của đường đạn. Phương pháp này, chỉ thích hợp để tính toán một quỹ đạo, được thực hiện thủ công. Để làm cho việc tính toán dễ dàng và nhanh chóng hơn nhiều, nghiên cứu đã bắt đầu tạo ra một mô hình kháng cự lý thuyết. Nghiên cứu đã dẫn đến việc đơn giản hóa đáng kể quá trình xử lý thử nghiệm. Đây là khái niệm "đạn tiêu chuẩn". Các bảng đường đạn được biên soạn cho một đường đạn có khối lượng và hình dạng cho trước, kích thước cụ thể và cỡ nòng nhất định. Điều này giúp việc tính toán hệ số đạn đạo của một viên đạn tiêu chuẩn có thể di chuyển trong khí quyển theo một công thức toán học trở nên dễ dàng hơn.
Bảnghệ số đạn đạo
Các bảng trên đường đạn thường bao gồm các chức năng như: mật độ không khí, thời gian bay của đạn trong phạm vi, phạm vi, độ rời của đạn khỏi quỹ đạo, trọng lượng và đường kính cho trước. Những con số này tạo điều kiện thuận lợi cho việc tính toán các công thức đạn đạo, cần thiết để tính vận tốc đầu nòng của đạn trong phạm vi và đường bay.
Các thùng
Bashforth từ năm 1870 bắn một viên đạn với tốc độ 2800 m / s. Để tính toán, Mayevsky đã sử dụng bảng Bashfort và Krupp, bao gồm tới 6 vùng truy cập hạn chế. Nhà khoa học đã hình thành vùng giới hạn thứ bảy và kéo dài trục Bashfort lên tới 1100 m / s (3.609 ft / s). Mayevsky đã chuyển đổi dữ liệu từ đơn vị đo lường Anh sang hệ mét (hiện tại là đơn vị SI).
Năm 1884, James Ingalls đệ trình các thùng của mình lên Thông tư về Kho vũ khí của Quân đội Hoa Kỳ bằng cách sử dụng bảng Mayevsky. Ingalls đã mở rộng các thùng tên lửa lên 5000 m / s, nằm trong vùng giới hạn thứ tám, nhưng vẫn có cùng giá trị n (1,55) với vùng giới hạn thứ 7 của Mayevsky. Bảng đạn đạo đã được cải tiến hoàn toàn đã được xuất bản vào năm 1909. Năm 1971, công ty Sierra Bullet đã tính toán bảng đường đạn của họ cho 9 khu vực giới hạn, nhưng chỉ trong phạm vi 4.400 feet / giây (1.341 m / s). Khu vực này có lực lượng gây chết người. Hãy tưởng tượng một viên đạn nặng 2 kg bay với vận tốc 1341 m / s.
phương pháp Majewski
Chúng tôi đã đề cập một chút ở trênhọ này, nhưng chúng ta hãy xem xét loại phương pháp mà người này đã nghĩ ra. Năm 1872, Mayevsky xuất bản một báo cáo về Trité Balistique Extérieure. Sử dụng các bảng đường đạn của mình, cùng với các bảng của Bashforth từ báo cáo năm 1870, Mayevsky đã tạo ra một công thức toán học phân tích để tính toán lực cản của không khí đối với quả đạn theo log A và giá trị của n. Mặc dù trong toán học, nhà khoa học đã sử dụng một cách tiếp cận khác với Bashforth, các kết quả tính toán về lực cản của không khí đều giống nhau. Mayevsky đề xuất khái niệm vùng giới hạn. Trong khi khám phá, anh ấy đã phát hiện ra khu vực thứ sáu.
Khoảng năm 1886, vị tướng công bố kết quả thảo luận về các thí nghiệm của M. Krupp (1880). Mặc dù các loại đạn được sử dụng rất đa dạng về cỡ nòng, nhưng về cơ bản chúng có tỷ lệ tương đương với đạn tiêu chuẩn, dài 3 mét và bán kính 2 mét.
Phương pháp Siacci
Năm 1880, Đại tá Francesco Siacci xuất bản cuốn Balistica của mình. Siacci cho rằng sức cản và mật độ không khí tăng lên khi tốc độ đường đạn tăng.
Phương pháp Siacci dành cho quỹ đạo lửa phẳng với góc lệch nhỏ hơn 20 độ. Ông nhận thấy rằng một góc nhỏ như vậy không cho phép mật độ không khí có giá trị không đổi. Sử dụng bảng của Bashforth và Mayevsky, Siacci đã tạo ra một mô hình 4 vùng. Francesco đã sử dụng một loại đạn tiêu chuẩn mà tướng Mayevsky đã tạo ra.
Hệ số đạn
Hệ số đạn (BC) về cơ bản là thước đoviên đạn được hợp lý hóa như thế nào, tức là nó cắt xuyên không khí tốt như thế nào. Về mặt toán học, đây là tỷ số giữa trọng lượng riêng của viên đạn với hệ số hình dạng của nó. Hệ số đạn đạo thực chất là thước đo lực cản của không khí. Con số này càng cao, lực cản càng thấp và hiệu quả của viên đạn xuyên qua không khí.
Một ý nghĩa nữa - BC. Chỉ số xác định quỹ đạo và độ trôi của gió khi các yếu tố khác bằng nhau. BC thay đổi theo hình dạng của viên đạn và tốc độ nó đi được. "Spitzer", có nghĩa là "nhọn", là một hình dạng hiệu quả hơn "mũi tròn" hoặc "điểm phẳng". Ở đầu đạn còn lại, đuôi thuyền (hoặc chân côn) làm giảm sức cản của không khí so với đế bằng. Cả hai đều tăng BC đạn.
Phạm vi đạn
Tất nhiên, mỗi viên đạn khác nhau và có tốc độ và tầm bắn riêng. Súng trường bắn một góc khoảng 30 độ sẽ cho khoảng cách bay xa nhất. Đây là một góc thực sự tốt như một giá trị gần đúng với hiệu suất tối ưu. Nhiều người cho rằng 45 độ là góc đẹp nhất, nhưng không phải vậy. Viên đạn tuân theo quy luật vật lý và tất cả các lực tự nhiên có thể cản trở một phát bắn chính xác.
Sau khi viên đạn rời khỏi thùng, trọng lực và lực cản không khí bắt đầu hoạt động chống lại năng lượng ban đầu của sóng mõm, và lực sát thương phát triển. Có những yếu tố khác, nhưng hai yếu tố này có tác động nhiều nhất. Ngay sau khi viên đạn rời khỏi nòng súng, nó bắt đầu mất năng lượng theo phương ngang do lực cản của không khí. Một số người sẽ nói với bạn rằng viên đạn sẽ nhô lên khi nó rời khỏi nòng súng, nhưng điều này chỉ đúng nếu nòng súng được đặt ở một góc khi bắn, trường hợp này thường xảy ra. Nếu bạn bắn theo phương ngang về phía mặt đất và ném viên đạn lên trên cùng một lúc, cả hai viên đạn sẽ chạm đất gần như cùng một lúc (trừ đi sự chênh lệch nhỏ do độ cong của mặt đất và gia tốc thẳng đứng giảm nhẹ).
Nếu bạn nhắm vũ khí của mình một góc khoảng 30 độ, viên đạn sẽ bay xa hơn nhiều người nghĩ, và ngay cả một vũ khí năng lượng thấp như súng lục cũng sẽ đưa viên đạn đi hơn một dặm. Đạn từ một khẩu súng trường công suất lớn có thể bay khoảng 3 dặm trong 6-7 giây, vì vậy bạn không nên bắn vào không trung trong mọi trường hợp.
Hệ số đạn đạo của đạn khí nén
Đạn khí nén không được thiết kế để bắn trúng mục tiêu, mà để ngăn mục tiêu hoặc gây một số sát thương vật lý nhỏ. Về vấn đề này, hầu hết đạn cho vũ khí khí nén đều được làm bằng chì, vì vật liệu này rất mềm, nhẹ và cho vận tốc đầu nhỏ của đường đạn. Các loại đạn (cỡ nòng) phổ biến nhất là 4,5 mm và 5,5. Tất nhiên, những loại cỡ nòng lớn hơn cũng được tạo ra - 12,7 mm. Thực hiện một cú bắn từ khí nén và một viên đạn như vậy, bạn cần phải nghĩ đến sự an toàn của những người bên ngoài. Ví dụ, viên đạn hình quả bóng được làm ra để chơi giải trí. Trong hầu hết các trường hợp, loại đạn này được phủ một lớp đồng hoặc kẽm để tránh bị ăn mòn.
