Баллистического хронографа или пистолет хронограф является измерительный прибор используется для измерения на скорости в виде снаряда в полете , как правило , выпущенная из пистолета .
История
Бенджамин Робинс (1707-1751) изобрел баллистический маятник , который измеряет импульс от снаряда запускаемого с ружьем . Деление количества движения на массу снаряда дает скорость . Роббинс опубликовал свои результаты как « Новые принципы стрельбы» в 1742 году. [1] [2] Баллистический маятник мог сделать только одно измерение за выстрел, потому что устройство ловит снаряд. [3] Точность пистолета также ограничивала дальность измерения. [4]
Алессандро Витторио Папачино д'Антони опубликовал результаты в 1765 году с помощью колесного хронометра. Здесь использовалось горизонтальное вращающееся колесо с вертикальной бумагой, закрепленной на ободе. Пуля была выпущена по диаметру колеса, так что она пробила бумагу с обеих сторон, и угловая разница вместе со скоростью вращения колеса использовалась для вычисления скорости пули. [5]
Ранний хронограф, который измеряет скорость напрямую, был построен в 1804 году Гробером , полковником французской армии. Здесь использовалась быстро вращающаяся ось с двумя дисками, установленными на ней на расстоянии около 13 футов друг от друга. Пуля выпускалась параллельно оси, и угловое смещение отверстий в двух дисках вместе со скоростью вращения оси давало скорость пули. [6]
Ингаллс (1886 , стр. 18) описывает хронограф Башфорта, который мог выполнять множество измерений на больших расстояниях:
- В 1865 году преподобный Фрэнсис Башфорт , Массачусетс, недавно назначенный профессором прикладной математики в высший класс артиллерийских офицеров Вулиджа , начал серию экспериментов по определению сопротивления воздуха движению как сферической, так и продолговатой формы. снаряды, которые он продолжал время от времени до 1880 года. Поскольку инструменты, которые тогда использовались для измерения скорости, были неспособны дать время, занятое выстрелом, при прохождении серии последовательных равных пространств, он начал свои работы с изобретения и конструирования хронограф для достижения этой цели, который был опробован в конце 1865 года в Вулвичских болотах, с десятью экранами, и с полным успехом.
Экраны Башфорта были сделаны с несколькими потоками и последовательно соединенными переключателями. Снаряд, проходящий через экран, разорвал бы одну или несколько нитей, разорванная нить заставила переключатель на мгновение (около 20 мс) прервать ток, когда рычаг переключателя переместился из своего взвешенного положения в его невзвешенное положение, и мгновенное прерывание будет записано. на бумажной диаграмме. [7]
Современный хронограф
Современный хронограф состоит из двух сенсорных зон, называемых экранами хронографа , которые содержат оптические датчики , определяющие прохождение пули. Пуля выстреливается так, что проходит через оба экрана, а время, необходимое пуле, чтобы пройти расстояние между экранами, измеряется электронным способом.
Первый электронный баллистический хронограф был изобретен Кирьяко («Джерри») Арванетакисом в 1950-х годах. [ необходимая цитата ] В качестве инженера-консультанта по контракту с NACA (позже НАСА ) его попросили найти способ точно измерить скорость различных снарядов, выпущенных на сверхскоростях в различные инженерные материалы в ожидании пилотируемого космического полета. Его первой конструкцией была открытая прямоугольная рама из квадратных алюминиевых трубок с экраном из тонкой медной проволоки на обоих концах. Обрыв первого провода начал заряжать конденсатор , обрыв второго провода остановил его. Измеряя накопленное напряжение и зная скорость заряда, можно точно рассчитать прошедшее время.
Смотрите также
Рекомендации
- Перейти ↑ Ingalls 1886 , p. 17
- ↑ Робинс, Бенджамин (1805), Новые принципы артиллерийского дела (новый редактор), Ф. Вингрейв
- ^ Bashforth 1866 , стр. 3, «только одно наблюдение в каждом раунде».
- ^ Bashforth 1866 , стр. 3: «На расстоянии более 295 футов орудие было недостаточно точным».
- ^ Д'Антони, Алессандро Витторио Папачино (1765), Эсаме делла Польвере , Турин: Нелла Стамперия Реале
- ^ Прони (1805 г.), «Отчет о методе измерения начальной скорости снарядов, выпущенных из огнестрельного оружия, как по горизонтали, так и с разной высоты, сделанный для физико-математического класса Национального института», в Николсоне, Уильям (изд. ), Журнал натуральной философии, химии и искусств , XI , Лондон.на странице 42 в
сокращении из Journal des Mines № 92 с. 117, май 1804 г. - ^ Bashforth 1866 , стр. 12-13
- Башфорт, Фрэнсис (1866 г.), Описание хронографа, приспособленного для измерения переменной скорости тела, движущегося в воздухе, и для других целей , Лондон: Белл и Далди
- Ингаллс, Джеймс М. (1886), Внешняя баллистика в плоскости огня , Нью-Йорк: Д. ван Ностранд
дальнейшее чтение
- Башфорт, Фрэнсис (1873), математический трактат о движении снарядов, основанный в основном на результатах экспериментов, проведенных с хронографом автора , Лондон: Ашер и компания
- Башфорт, Фрэнсис (1907), баллистические эксперименты с 1864 по 1880 год , Cambridge University Press
- Башфорт, Фрэнсис (1890 г.), Пересмотренный отчет об экспериментах, проведенных с хронографом Башфорта для определения сопротивления воздуха движению снарядов, с применением результатов для расчета траекторий по методу Дж. Бернулли , Кембридж Университетское издательство
- Башфорт, Фрэнсис (1903), Исторический очерк экспериментального определения сопротивления воздуха движению снарядов , Cambridge University Press