Баллистический коэффициент

Подборка пуль с разной формой, а значит, и с разными баллистическими коэффициентами.

В баллистики , то баллистический коэффициент ( БК ) тела является мерой его способности преодолевать сопротивление воздуха в полете. ^[1] Оно обратно пропорционально отрицательному ускорению: высокое число указывает на низкое отрицательное ускорение - сопротивление тела мало пропорционально его массе. BC можно выразить в единицах килограмм на квадратный метр (кг / м ² ) или в фунтах массы на квадратный дюйм (фунты / дюйм ² ) ^[2] (где 1 фунт / дюйм ² соответствует 703,069581 кг / м ² ).

Формулы [ править ]

Этот раздел требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. ( Январь 2021 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Общие [ править ]

${\ displaystyle BC_ {Physics} = {\ frac {M} {C_ {d} \ cdot A}} = {\ frac {\ rho \ cdot \ ell} {C_ {d}}}}$

Где:

• BC _Physics = баллистический коэффициент, используемый в физике и технике
• M = масса
• A = площадь поперечного сечения
• C _d = коэффициент лобового сопротивления
• ${\ displaystyle \ rho}$= плотность
• ${\ displaystyle \ ell}$ = характерная длина тела

Баллистика [ править ]

Формула для вычисления коэффициента баллистического для снарядов малого и большого оружия только заключается в следующей:

${\ displaystyle BC_ {Снаряд} = {\ frac {m} {d ^ {2} \ cdot i}}}$ ^[3]

Где:

• BC _Projectile = баллистический коэффициент, используемый в траектории точечной массы по методу Сиаччи (менее 20 градусов). ^[4]
• m = масса пули
• d = измеренное сечение (диаметр) снаряда
• i = коэффициент формы

Коэффициент формы ( i ) может быть получен 6 методами и применяться по-разному в зависимости от используемых моделей траектории: G-модель, Beugless / Coxe; 3 Небесный экран; 4 Небесный экран; Обнуление цели; Доплеровский радар. ^{[5] [6]}

Вот несколько методов вычисления i или C _d :

${\ displaystyle i = {\ frac {2} {n}} \ cdot {\ sqrt {\ frac {4n-1} {n}}}}$ ^{[7] [6] [8]}

Где:

• i = коэффициент формы.
• п = число калибров снаряда стрельчатыми .

Где n неизвестно:

${\ Displaystyle п = {\ гидроразрыва {(4 \ cdot \ ell ^ {2} +1)} {4}}}$ ^[7]

Где:

• n = количество калибров боевой части снаряда.
• 𝓁 = длина головы (ожив) в количестве калибров.

или же

Коэффициент лобового сопротивления также можно рассчитать математически:

${\ displaystyle C_ {d} = {\ frac {8} {\ rho \ cdot v ^ {2} \ cdot \ pi \ cdot d ^ {2}}}}$ ^[9]

Где:

• C _d = коэффициент лобового сопротивления.
• ${\ displaystyle \ rho}$ = плотность снаряда.
• v = скорость снаряда на дальности.
• π (пи) ≈ 3,14159
• d = измеренное сечение (диаметр) снаряда

или же

Из стандартной физики применительно к G-моделям:

${\displaystyle i={\frac {C_{p}}{C_{G}}}}$ ^[10]

Где:

• i = коэффициент формы.
• C _G = коэффициент лобового сопротивления 1,00 для любой модели «G», справочного чертежа, снаряда. ^[11]
• C _p = коэффициент лобового сопротивления реального испытательного снаряда на дальности.

Коммерческое использование [ править ]

Эта формула предназначена для расчета баллистического коэффициента в сообществе специалистов по стрелковому оружию, но является избыточной для BC _Projectile :

${\displaystyle BC_{Smallarms}={\frac {SD}{i}}}$ ^[12]

Где:

• BC _Smallarms = Баллистический коэффициент
• SD = секционная плотность
• i = коэффициент формы (форм-фактор ^[13] )

История [ править ]

Фон [ править ]

В 1537 году Никколо Тарталья провел пробную стрельбу, чтобы определить максимальный угол и дальность выстрела . Его вывод был около 45 градусов. Он отметил, что траектория выстрела постоянно искривлялась . ^[10]

В 1636 году Галилео Галилей опубликовал результаты в «Диалогах о двух новых науках». Он обнаружил, что падающее тело имеет постоянное ускорение . Это позволило Галилею показать, что траектория пули была кривой. ^{[14] [10]}

Около 1665 года сэр Исаак Ньютон вывел закон сопротивления воздуха . Эксперименты Ньютона с сопротивлением проводились через воздух и жидкости. Он показал, что сопротивление при выстреле увеличивается пропорционально плотности воздуха (или жидкости), площади поперечного сечения и квадрату скорости. ^[10] Эксперименты Ньютона проводились только на низких скоростях, примерно до 260 м / с (853 фута / с). ^{[15] [16] [17]}

В 1718 году Джон Кейл бросил вызов континентальной математике: «Найти кривую, которую снаряд может описывать в воздухе, исходя из простейшего предположения о гравитации , и плотность однородной среды, с другой стороны, в двойном соотношении от скорости сопротивления» . Эта задача предполагает, что сопротивление воздуха увеличивается экспоненциально до скорости снаряда. ^{[ требуется проверка ]} Кейл не дал решения своей проблемы. Иоганн Бернулли ^{[ требуется пояснение. Уравнение Бернулли приписано Якобу Бернулли ]}взял на себя эту задачу и вскоре после этого решил проблему, и сопротивление воздуха варьировалось как «любая сила» ^{[ необходимая проверка ]} скорости; ^{[ требуется уточнение. Выше говорилось, что сопротивление воздуха должно было увеличиваться экспоненциально со скоростью. ]} известное как уравнение Бернулли . ^{[ необходима проверка ]} Это предшественник концепции «стандартного снаряда». ^[15]

В 1742 году Бенджамин Робинс изобрел баллистический маятник . Это было простое механическое устройство, которое могло измерять скорость снаряда. Робинс сообщил о дульной скорости в диапазоне от 1400 футов / с (427 м / с) до 1700 футов / с (518 м / с). В своей книге «Новые принципы артиллерийского дела», опубликованной в том же году, он использовал численное интегрирование по методу Эйлера и обнаружил, что сопротивление воздуха изменяется пропорционально квадрату скорости, но настаивал на том, что оно изменяется со скоростью звука . ^{[18] [10] [19]}

В 1753 году Леонард Эйлер показал, как теоретические траектории могут быть рассчитаны с использованием его метода применительно к уравнению Бернулли, но только для сопротивления, изменяющегося как квадрат скорости. ^[20]

В 1844 году был изобретен электробаллистический хронограф, а к 1867 году электробаллистический хронограф имел точность в пределах одной десятимиллионной секунды. ^[21]

Пробная стрельба [ править ]

Многие страны и их военные с середины восемнадцатого века проводили испытательные стрельбы с использованием крупнокалиберных боеприпасов для определения характеристик лобового сопротивления каждого отдельного снаряда. Эти отдельные испытательные стрельбы регистрировались и отражались в обширных баллистических таблицах. ^{[22] [23]}

Наиболее заметными из испытательных стрельб были: Фрэнсис Башфорт в Вулвичских болотах и ​​Шуберинессе, Англия (1864–1889) со скоростями до 2800 футов / с (853 м / с) и М. Крупп (1865–1880) из Friedrich Krupp AG в Меппен, Германия, Friedrich Krupp AG продолжала эти испытательные стрельбы до 1930 года; в меньшей степени генерал Николай В. Маевский, затем полковник (1868–1869) в Санкт-Петербурге, Россия; Комиссия по опыту Гавра (1873–1889) в Гавре, Франция, со скоростями до 1830 м / с (6004 фута / с) и Британская королевская артиллерия (1904–1906). ^{[24] [25] [26] [10] [27]}

Используются испытательные снаряды (выстрелы), варьируются от сферических , сфероидальных , оживальных ; иметь полую, сплошную конструкцию и иметь сердечник с удлиненными снарядами с оживальной головкой, имеющими радиус 1, 1½, 2 и 3 калибра . Эти снаряды варьировались по размеру от 75 мм (3,0 дюйма) при 3 кг (6,6 фунта) до 254 мм (10,0 дюйма) при 187 кг (412,3 фунта) ^{[28] [29] [30]}

Способы и стандартный снаряд [ править ]

Многие военные вплоть до 1860-х годов использовали расчет для расчета траектории снаряда. Численные расчеты, необходимые для расчета только одной траектории, были длительными, утомительными и выполнялись вручную. Итак, начались исследования по разработке теоретической модели сопротивления. Исследования привели к значительному упрощению экспериментальной обработки сопротивления. Это был концепт «стандартного снаряда». Баллистические таблицы составлены для искусственного снаряда, который определяется как «искусственный вес, с определенной формой и конкретными размерами в соотношении калибров». Это упрощает расчет баллистического коэффициента снаряда стандартной модели, который может математически перемещаться через стандартную атмосферу.с той же способностью, что и любой настоящий снаряд, может перемещаться через настоящую атмосферу. ^{[31] [32] [10]}

Метод Башфорта [ править ]

В 1870 году Башфорт публикует отчет, содержащий свои баллистические таблицы. Башфорт обнаружил, что сопротивление его испытательных снарядов варьировалось в зависимости от квадрата скорости (v ² ) от 830 футов / с (253 м / с) до 430 футов / с (131 м / с) и куба скорости (v ³ ) от 1000 фут / с (305 м / с) до 830 фут / с (253 м / с). В своем отчете 1880 года он обнаружил, что сопротивление изменялось на v ⁶ от 1100 футов / с (335 м / с) до 1040 футов / с (317 м / с). Башфорт использовал нарезные орудия 3 дюйма (76 мм), 5 дюймов (127 мм), 7 дюймов (178 мм) и 9 дюймов (229 мм); гладкоствольные орудия аналогичного калибра для стрельбы сферическими выстрелами и гаубицы метили удлиненные снаряды с оживальной головкой радиуса 1½ калибра. ^{[33] [34] [30]}

Башфорт использует b как переменную для баллистического коэффициента. Когда b равно или меньше v ² , тогда b равно P для лобового сопротивления снаряда. Было бы обнаружено, что воздух не отклоняется от передней части снаряда в одном и том же направлении, когда они имеют разные формы. Это побудило введение второго фактора к b , коэффициента формы ( i ). Это особенно верно при высоких скоростях, превышающих 830 фут / с (253 м / с). Следовательно, Башфорт ввел «неопределенный множитель» любой мощности, называемый коэффициентом, который компенсирует этот неизвестный эффект лобового сопротивления выше 830 футов / с (253 м / с);${\displaystyle k}$ ${\displaystyle k>i}$. Затем Башфорт интегрировал и как . ^{[35] [15] [36] [37]}${\displaystyle k}$${\displaystyle i}$${\displaystyle K_{v}}$

Хотя Башфорт не придумал «запретную зону», он математически показал, что существует 5 запретных зон. Башфорт не предлагал стандартный снаряд, но хорошо знал концепцию. ^[38]

Метод Маевского – Сиаччи [ править ]

В 1872 году Маевский опубликовал свой доклад « Trité Balistique Extérieure» , в который вошла модель Маевского. Используя свои баллистические таблицы вместе с таблицами Башфорта из отчета 1870 года, Маевский создал аналитическую математическую формулу, которая рассчитывала сопротивление воздуха снаряда в единицах log A и значения n . Хотя математика Маевски использовала другой подход, чем математика Башфорта, полученный расчет сопротивления воздуха был таким же. Маевский предложил концепцию зоны ограниченного доступа и обнаружил, что существует шесть зон ограничения для снарядов. ^{[39] [40] [41] [10] [42]}

Около 1886 г. Маевский опубликовал результаты обсуждения экспериментов, проведенных М. Круппом (1880 г.). Хотя используемые снаряды с оживальной головкой сильно различались по калибру, они по существу имели те же пропорции, что и стандартные снаряды, в основном 3 калибра в длину с радиусом действия 2 калибра. Размеры стандартного снаряда составляют 10 см (3,9 дюйма) и 1 кг (2,2 фунта). ^{[30] [43] [44]}

В 1880 году полковник Франческо Сьяччи опубликовал свою работу «Балистика». Сиаччи, как и его предшественники, обнаружил, что сопротивление и плотность воздуха становятся все больше и больше по мере того, как снаряд перемещает воздух с все большей и большей скоростью. ^[45]

Метод Siacci был для плоских траекторий с углами вылета менее 20 градусов. Он обнаружил, что угол вылета достаточно мал, чтобы плотность воздуха оставалась прежней, и смог сократить баллистические таблицы до легко табулируемых квадрантов с указанием расстояния, времени, наклона и высоты снаряда. Используя k Башфорта и таблицы Маевски, Сиаччи создал четырехзонную модель. Сиаччи использовал стандартный снаряд Маевски. На основе этого метода и стандартного снаряда Сиаччи сформулировал ярлык. ^{[46] [10] [23]}

Сиаччи обнаружил, что в зоне ограничения низкой скорости снаряды аналогичной формы и скорости при одинаковой плотности воздуха ведут себя одинаково; или . Сиаччи использовал переменную для баллистического коэффициента. Это означает, что плотность воздуха, как правило, одинакова для траекторий плоского огня, поэтому плотность в разрезе равна баллистическому коэффициенту, и плотность воздуха можно снизить. Затем, когда скорость увеличивается до Башфорта для высокой скорости, когда требуется введение . Следуя используемым сегодня таблицам баллистических траекторий для среднего баллистического коэффициента: будет равно равно как . ^{[47] [48]}${\displaystyle {\tfrac {\delta w}{d^{2}}}}$${\displaystyle {\tfrac {\delta }{C}}}$${\displaystyle C}$${\displaystyle k}$${\displaystyle C}$${\displaystyle i}$${\displaystyle {\tfrac {m}{d^{2}}}\cdot {\tfrac {p_{0}}{p}}}$${\displaystyle {\tfrac {m}{d^{2}i}}}$${\displaystyle {\tfrac {SD}{i}}}$${\displaystyle BC}$

Сиаччи писал, что в любой зоне ограничения, где C одинаково для двух или более снарядов, различия в траекториях будут незначительными. Следовательно, C соответствует средней кривой, и эта средняя кривая применима для всех снарядов. Следовательно, можно рассчитать единую траекторию для стандартного снаряда, не прибегая к утомительным методам расчета, а затем траекторию для любой реальной пули с известным C можно вычислить по стандартной траектории с помощью простой алгебры . ^{[49] [10]}

Баллистические таблицы [ править ]

Вышеупомянутые баллистические таблицы, как правило, включают: функции, плотность воздуха, время полета снаряда на расстоянии, дальность, степень вылета снаряда, вес и диаметр, чтобы облегчить расчет баллистических формул . Эти формулы определяют скорость снаряда на дальности, лобовом сопротивлении и траектории. Современные коммерчески публикуемые баллистические таблицы или таблицы баллистических вычислений с помощью программного обеспечения для стрелкового оружия, спортивные боеприпасы, внешние баллистические таблицы, таблицы траектории. ^{[50] [51] [52]}

Таблицы Башфорта 1870 года были до 2800 футов / с (853 м / с). Маевский, используя свои таблицы, дополнил таблицами Башфорта (до 6 запретных зон) и таблицами Круппа. Маевский задумал седьмую ограниченную зону и расширил столы Башфорта до 1100 м / с (3609 футов / с). Маевский преобразовал данные Башфорта из имперских единиц измерения в метрические единицы измерения (теперь в единицах измерения СИ ). В 1884 году Джеймс Ингаллс опубликовал свои таблицы в Артиллерийском циркуляре Армии США M, используя таблицы Маевского. Ингаллс расширил баллистические таблицы Маевски до 5000 футов / с (1524 м / с) в 8-й зоне ограниченного доступа, но все еще с тем же n.значение (1,55) как 7-я ограниченная зона Маевского. Ингаллс перевел результаты Маевского обратно в имперские единицы. Результаты британской Королевской артиллерии были очень похожи на результаты Маевского и расширили их таблицу до 5 000 футов / с (1524 м / с) в 8-й зоне ограниченного доступа, изменив значение n с 1,55 до 1,67. Эти баллистические таблицы были опубликованы в 1909 году и почти идентичны таблицам Ингаллса. В 1971 году компания Sierra Bullet рассчитала свои баллистические таблицы для 9 ограниченных зон, но только в пределах 4400 футов / с (1341 м / с). ^{[30] [10] [42]}

Модель G [ править ]

В 1881 году Комиссия по опыту Гавра провела всесторонний обзор данных, полученных из их тестов, а также из других стран. После принятия стандартных атмосферных условий для данных сопротивления была принята функция сопротивления Гавра. Эта функция сопротивления была известна как функция Гавра, и стандартным снарядом был снаряд Типа 1. После этого стандартный снаряд Type 1 был переименован отделом баллистики Абердинского полигона в Мэриленде, США, в G _{1 в} честь Комиссии по опыту работы Гавра. Для практических целей нижний индекс 1 в G ₁ обычно пишется обычным шрифтом как G1. ^{[10] [53]}

Общая форма расчета траектории, принятая для G-модели, - это метод Сиаччи. Стандартная модель снаряда - это «фиктивный снаряд», используемый в качестве математической основы для расчета фактической траектории снаряда, когда известна начальная скорость. Снаряд модели G1 имеет безразмерные размеры: радиус огивальной головки 2 калибра и длину 3,28 калибра. По расчетам это оставляет длину корпуса 1,96 калибра и головы 1,32 калибра. ^{[32] [10]}

За прошедшие годы возникла некоторая путаница ^{[ необходима цитата ]} относительно принятых размеров, веса и радиуса оживальной головки стандартного снаряда G1. Это заблуждение может быть объяснено полковником Ингаллсом в публикации 1886 года «Внешняя баллистика в плане огня»; стр. 15, В следующих таблицах в первом и втором столбцах указаны скорости и соответствующее сопротивление в фунтах для удлиненного в один дюйм диаметром и с оживальной головкой в ​​полтора калибра. Они были выведены из экспериментов Башфорта профессором А.Г. Гринхиллом и взяты из его статей, опубликованных в Proceedings of the Royal Artillery Institution, № 2, Vol. XIII. Далее обсуждается, что вес указанного снарядабыл один фунт. ^[54]

Для математического удобства для любого стандартного снаряда (G) BC равен 1.00. Плотность сечения снаряда (SD) безразмерна с массой 1, деленной на квадрат диаметра 1 калибра, равный SD, равному 1. Затем стандартному снаряду присваивается коэффициент формы 1. После этого . БК , как правило, в пределах плоской траектории осуществляется с точностью до 2-х знаков после запятой. В коммерческих публикациях BC обычно приводится с точностью до 3 десятичных знаков, так как несколько снарядов спортивного стрелкового оружия достигают уровня 1,00 для баллистического коэффициента. ^[32]${\displaystyle BC={\tfrac {SD}{i}}={\tfrac {1}{1}}=1.00}$

При использовании метода Siacci для разных моделей G формула, используемая для расчета траекторий, одинакова. Что отличает, так это коэффициенты замедления, найденные при испытании реальных снарядов, которые по форме похожи на стандартные образцы проекта. Это создает несколько разный набор факторов замедления для разных моделей G. Когда правильные коэффициенты замедления G-модели применяются в математической формуле Siacci для той же BC- модели G , скорректированная траектория может быть рассчитана для любой G-модели.

Другой метод определения траектории и баллистического коэффициента был разработан и опубликован Уоллесом Х. Коксом и Эдгаром Буглессом из DuPont в 1936 году. Этот метод представляет собой сравнение формы в логарифмической шкале, изображенной на 10 графиках. Метод оценивает баллистический коэффициент, связанный с моделью сопротивления таблиц Ингаллса. При сопоставлении действительного снаряда с радиусами калибра, нарисованными на Таблице № 1, будет получено i, а с помощью Таблицы № 2 можно быстро рассчитать C. Кокс и Бьюлесс использовали переменную C в качестве баллистического коэффициента. ^{[55] [10]}

К концу Первой мировой войны от метода Сьяччи отказались в пользу артиллерийского огня. Но артиллерийский корпус армии США продолжал использовать метод Сиаччи до середины 20-го века для прямой (плоской) стрельбы из танков. Разработка электромеханического аналогового компьютера способствовала расчету траекторий воздушных бомбардировок во время Второй мировой войны . После Второй мировой войны появление цифрового компьютера на основе кремниевых полупроводников позволило создавать траектории для управляемых ракет / бомб, межконтинентальных баллистических ракет и космических аппаратов. ^{[10] [23]}

В период между Первой и Второй мировыми войнами исследовательские лаборатории баллистики армии США на Абердинском полигоне, штат Мэриленд, США, разработали стандартные модели для G2, G5, G6. В 1965 году Winchester Western опубликовал набор баллистических таблиц для G1, G5, G6 и GL. В 1971 году компания Sierra Bullet повторно протестировала все свои пули и пришла к выводу, что модель G5 не лучшая модель для их пуль с хвостовой частью, и начала использовать модель G1. Это было удачно, поскольку вся коммерческая индустрия спортивного и огнестрельного оружия основывала свои расчеты на модели G1. Модель G1 и метод Маевски / Сьяччи продолжают оставаться отраслевым стандартом сегодня. Это преимущество позволяет сравнивать все баллистические таблицы для траектории в коммерческом спортивном и огнестрельном оружии. ^{[10] [48]}

В последние годы произошли огромные успехи в вычислении траекторий плоского огня с появлением доплеровского радара, персонального компьютера и портативных вычислительных устройств. Кроме того, более новая методология, предложенная доктором Артуром Пейса, и использование модели G7, используемой г-ном Брайаном Литцем, инженером по баллистике компании Berger Bullets, LLC для расчета траекторий пули хвостовой винтовки Spitzer, и программное обеспечение на основе модели 6 Dof улучшили прогноз. плоских траекторий. ^{[10] [56] [57]}

Различные математические модели и баллистические коэффициенты пули [ править ]

Большинство баллистических математических моделей и, следовательно, таблиц или программного обеспечения считают само собой разумеющимся, что одна конкретная функция сопротивления правильно описывает сопротивление и, следовательно, летные характеристики пули, связанные с ее баллистическим коэффициентом. Эти модели не делают различие между wadcutter , плоским основанием, Spitzer , лодка-хвост, с очень низким сопротивлением и т.д. типами пуль или формами. Они предполагают одну неизменную функцию сопротивления, как указано в опубликованном BC. Однако доступно несколько различных моделей кривой сопротивления, оптимизированных для нескольких стандартных форм снарядов.

Полученные модели кривой сопротивления для нескольких стандартных форм или типов снарядов называются:

• G1 или Ингаллс (flatbase с 2 калибра (тупой) нос оживальной - на сегодняшний день самый популярный) ^[60]
• G2 (снаряд Aberdeen J)
• G5 (короткий 7,5 ° "лодочка", длинная касательная 6,19 калибра )
• G6 (плоское основание, 6 калибров, длинная секущая огива )
• G7 (длинный 7,5 ° "лодочный хвост", 10 калибров по касательной, предпочтение отдается некоторыми производителями для пуль с очень низким лобовым сопротивлением ^[61] )
• G8 (плоское основание, длинная секущая огива 10 калибров)
• GL (тупой свинцовый нос)

Поскольку эти стандартные формы снарядов значительно отличаются, G x BC также будет значительно отличаться от G y BC для идентичной пули. ^[62] Чтобы проиллюстрировать это, производитель пуль Berger опубликовал BC G1 и G7 для большинства своих целевых, тактических, варминтных и охотничьих пуль. ^[63] Другие производители пуль, такие как Lapua и Nosler, также опубликовали BC G1 и G7 для большинства своих пуль. ^{[64] [65]} Насколько снаряд отклоняется от применяемого эталонного снаряда, математически выражается форм-фактором ( i ). Применяемая эталонная форма снаряда всегда имеет форм-фактор ( i) ровно 1. Когда конкретный снаряд имеет форм-фактор менее 1 ( i ), это указывает на то, что конкретный снаряд демонстрирует меньшее сопротивление, чем применяемая эталонная форма снаряда. Коэффициент формы ( i ) больше 1 указывает на то, что конкретный снаряд демонстрирует большее сопротивление, чем применяемая эталонная форма снаряда. ^[66] В целом модель G1 дает сравнительно высокие значения BC и часто используется в индустрии спортивных боеприпасов. ^{[ необходима цитата ]}

Преходящий характер баллистических коэффициентов пули [ править ]

Различия в заявлении о BC для одних и тех же снарядов можно объяснить различиями в плотности окружающего воздуха, используемой для расчета конкретных значений, или разными измерениями дальности и скорости, на которых основаны указанные средние значения BC G1. Кроме того, BC изменяется во время полета снаряда, и заявленные BC всегда являются средними для определенных режимов дальности и скорости. Дополнительное объяснение изменчивости БК снаряда G1 во время полета можно найти в статье о внешней баллистике . Статья о внешней баллистике подразумевает, что знание того, как был определен BC, почти так же важно, как и знание заявленного значения BC. ^{[ необходима цитата ]}

Для точного установления BC (или, возможно, более выраженных с научной точки зрения коэффициентов сопротивления ) требуются измерения с помощью доплеровского радара . Однако энтузиаст обычной стрельбы или аэродинамики не имеет доступа к таким дорогим профессиональным измерительным приборам. Доплеровские радары Weibel 1000e или Infinition BR-1001 используются правительствами, профессиональными специалистами по баллистике, силами обороны и некоторыми производителями боеприпасов для получения точных реальных данных о полете интересующих снарядов. ^{[ необходима цитата ]}

Результаты измерений доплеровским радаром для токарного станка, превращенного в монолитную твердую пулю .50 BMG с очень низким лобовым сопротивлением (Lost River J40 13,0 мм (0,510 дюйма), 50,1 г (773 г) монолитная цельная пуля / скорость скручивания 1: 380 мм (15 дюймов) ) выглядят так:

Первоначальный рост значения BC объясняется всегда присутствующим рысканием и прецессией снаряда из канала ствола. Результаты испытаний были получены по множеству выстрелов, а не только по одному. Пуля была присвоена пуле 1,062 фунта / дюйм ² (746,7 кг / м ² ) для ее номера BC производителем пули, Lost River Ballistic Technologies. ^{[ необходима цитата ]}

Измерения на других пулях могут дать совершенно другие результаты. Как различные скоростные режимы влияют на несколько 8,6-мм (.338 калибра) винтовочных пуль, производимых финским производителем боеприпасов Lapua, можно увидеть в брошюре по продукции .338 Lapua Magnum, в которой указаны данные BC, полученные доплеровским радаром. ^[67]

Общие тенденции [ править ]

Спортивные пули калибром d от 4,4 до 12,7 мм (от 0,172 до 0,50 дюйма) имеют BC от 0,12 фунта / дюйм ² до чуть более 1,00 фунта / дюйм ² (от 84 кг / м ² до 703 кг / м ^2). ). Пули с более высоким BC являются наиболее аэродинамическими, а пули с низким BC - наименьшими. Пули с очень низким лобовым сопротивлением и BC ≥ 1,10 фунта / дюйм ² (более 773 кг / м ² ) могут быть спроектированы и изготовлены на высокоточных токарных станках с ЧПУ из монометаллических стержней, но их часто приходится стрелять из полнопроходных прутков, изготовленных на заказ винтовки со специальными стволами. ^[68]

Производители боеприпасов часто предлагают пули нескольких типов и веса для одного патрона. У тяжелых для калибра заостренных (спитцеров) пуль с дизайном боаттэйл BC находятся на более высоком уровне нормального диапазона, тогда как у более легких пуль с квадратным хвостом и тупым носом BC более низкие. Патроны 6 мм и 6,5 мм, вероятно, наиболее известны благодаря высокому БК и часто используются в дальних стрельбах от 300 м (328 ярдов) до 1000 м (1094 ярдов). Пули 6 и 6,5 имеют относительно небольшую отдачу по сравнению с пулями с большим BC и большим калибром и, как правило, стреляют победителем в матчах, где точность является ключевым моментом. Примеры включают 6 мм PPC , 6 мм Norma BR , 6x47 мм SM, 6,5 × 55 мм Swedish Mauser, 6,5 × 47 мм Lapua , 6.5 Creedmoor ,6.5 Grendel , .260 Remington и 6.5-284 . 6.5 мм также является популярным охотничьим калибром в Европе. ^{[ необходима цитата ]}

В США охотничьи патроны, такие как .25-06 Remington (калибр 6,35 мм), .270 Winchester (калибр 6,8 мм) и .284 Winchester (калибр 7 мм), используются при высоких БК и желательна умеренная отдача. 30-06 Springfield и .308 Winchester картриджи также предлагают несколько высоких нагрузок BC, хотя вес пули на стороне тяжелой. ^{[ необходима цитата ]}

В категории большего калибра популярны патроны .338 Lapua Magnum и .50 BMG с пулями с очень большим BC для стрельбы на дальность более 1000 метров. Более новые патроны в категории большего калибра - это .375 и .408 Cheyenne Tactical и .416 Barrett . ^{[ необходима цитата ]}

Источники информации [ править ]

В течение многих лет производители пуль были основным источником баллистических коэффициентов для использования в расчетах траектории. ^[69] Однако в последнее десятилетие или около того было показано, что измерения баллистических коэффициентов независимыми сторонами часто могут быть более точными, чем спецификации производителя. ^{[70] [71] [72]} Поскольку баллистические коэффициенты зависят от конкретного огнестрельного оружия и других условий, которые меняются, следует отметить, что для отдельных пользователей были разработаны методы измерения их собственных баллистических коэффициентов. ^[73]

Спутники и возвращаемые аппараты [ править ]

Спутники на низкой околоземной орбите (НОО) с высокими баллистическими коэффициентами испытывают меньшие возмущения своей орбиты из-за сопротивления атмосферы. ^{[ необходима цитата ]}

Баллистический коэффициент атмосферного спускаемого аппарата существенно влияет на его поведение. Транспортное средство с очень высоким баллистическим коэффициентом будет очень медленно терять скорость и ударяться о поверхность Земли с более высокой скоростью. Напротив, низкий баллистический коэффициент достигнет дозвуковой скорости, прежде чем достигнет земли. ^{[ необходима цитата ]}

В общем, возвращаемые аппараты, которые доставляют людей на Землю из космоса, имеют высокое сопротивление и, соответственно, низкий баллистический коэффициент. Транспортные средства, несущие ядерное оружие, запускаемое межконтинентальной баллистической ракетой (МБР), напротив, имеют высокий баллистический коэффициент, который позволяет им быстро перемещаться из космоса к цели на суше. Это делает оружие менее подверженным боковому ветру или другим погодным явлениям, и его сложнее отслеживать, перехватывать или иным образом защищаться. ^{[ необходима цитата ]}

См. Также [ править ]

• Внешняя баллистика - поведение снаряда в полете.
• Траектория снаряда

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Определение Aerospace Corporation
• Статья Чака Хокса о баллистическом коэффициенте
• Таблицы баллистических коэффициентов
• Экстерьер Ballistics.com
• Как летят пули? Баллистический коэффициент (bc) Рупрехта Ненштиля, Висбаден, Германия
• Баллистические коэффициенты - объяснение
• Баллистические калькуляторы