Рассеивание снарядов (пуль) при стрельбе.

Федеральное агентство по образованию

Уральский государственный технический университет – УПИ

Имени первого Президента России Б.Н. Ельцына

Учебный военный центр

Отдел Сухопутных войск

 

УТВЕРЖДАЮ

Начальник отдела Сухопутных войск

подполковник

А.КАЩУК

«___»_____________ 2009 г.

 

 

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

 

для проведения занятий по устройству оружия и его боевому применению

с курсантами, обучающимися по ВУС 420200

 

Тема 9. Основы и правила стрельбы из стрелкового оружия, танков и боевых машин

 

Обсуждена на заседании отдела

«___» _____________ 200__ г.

Протокол № _______

г. Екатеринбург 2009

Тема № 9. Основы и правила стрельбы из стрелкового оружия, танков и боевых машин.

ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1.Тема отрабатывается на одном групповом занятии лекционным методом с использованием электронного проектора.

2.Перед занятиями необходимо подготовить электронный проектор и настроить его.

3.На занятии основное внимание обратить на практическую сторону учебных вопросов. Подробно раскрыть правила стрельбы из стрелкового оружия и танков, а также требования курса стрельб к организации и проведению стрельб из стрелкового оружия и танков.

4.Основной целью изучения данной темы является подготовка обучаемых к практическому выполнению обязанностей членов экипажа при выполнении УУС из стрелкового оружия и при проведении ТСТ.

Учебные и воспитательные цели:

Воспитывать: чувство уверенности в твердых знаниях основ и правил стрельбы из стрелкового оружия и танков.

Иметь представление:

Ø об основных положениях внутренней и внешней баллистики;

Ø о сути процессов внутренней и внешней баллистики;

Ø о рассеивании снарядов (пуль) при стрельбе;

Ø о действительности (эффективности) стрельбы;

Ø о методике расчета эффективности стрельбы.

Изучить и знать:

Ø правила стрельбы из стрелкового оружия, боевых машин и танков;

Ø основные положения Курса стрельб из стрелкового оружия, танков и боевых машин.

Время: 2 часа

Место: класс

Метод: лекция

Руководства и пособия:

«Правила стрельбы из танков (ПСТ-74)». М. в/и 1974 г.

«Наставление по стрелковому делу. Основы стрельбы из стрелкового оружия». М. в/и 1984г.

«Курс стрельб из стрелкового оружия, боевых машин и танков ВС РФ». М. в/и 2003г.

«Танк Т-72 Б. ТО и ИЭ». М. в/и 2001 г.

«Боевая машина пехоты БМП-2. ТО и ИЭ» часть 1. М. в/и 1985 г.

«Огневая подготовка». часть 1. Основы и правила стрельбы. Управление огнем. М. в/и 1978г.

«Огневая подготовка». часть 2. Основы устройства вооружения. М. в/и 1978г.

Материальное обеспечение:

Электронный проектор – 1 к-т;

Макет ТПД-К1 – 1 к-т;

Танковая пушка 2А46М – 1 к-т;

САЗ – 184 – 1 к-т.

 

 

ПЛАН

Проведения занятия и расчет времени

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ – 5 мин

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ – 75 мин

2.1. Сведения из внутренней и внешней баллистики. Суть процессов внутренней и внешней баллистики. Рассеивание снарядов (пуль) при стрельбе – 30 мин.

2.2. Действительность (эффективность) стрельбы. Методика расчета эффективности стрельбы – 15 мин.

2.3. Правила стрельбы из стрелкового оружия, боевых машин и танков. Основные положения Курса стрельб из танков, боевых машин и стрелкового оружия – 30 мин.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ – 5 мин

ПОРЯДОК

Проведения занятия

Учебные вопросы и их содержание	Время (мин)	Методические указания
1.ВВОДНАЯ ЧАСТЬ Ø Проверить готовность взвода к занятию; Ø Объявить тему, цели занятия, учебные вопросы. 2.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 2.1. Сведения из внутренней и внешней баллистики. Суть процессов внутренней и внешней баллистики. Рассеивание снарядов (пуль) при стрельбе. Баллистика – это наука о движении снаряда при стрельбе. Различают внутреннюю и внешнюю баллистику. Внутренняя баллистика – это военно-техническая дисциплина, изучающая законы движения снаряда в канале ствола оружия и процессы, сопровождающие это движение. Изучение внутренней баллистики начинаем с изучения взрывчатых веществ, которые обеспечивают выстрел из огнестрельного оружия и поражающее действие снаряда. Взрывчатые вещества (ВВ) – это вещества, способные под влиянием небольших внешних воздействий (взрыв, удар, луч огня, нагрев и т.д.) к быстрым химическим превращениям, сопровождающимся столь же быстрым выделением тепла и образованием сильно нагретых газов, которые могут производить работу разрушения или метания. ВВ являются источником энергии для стрельбы из огнестрельного оружия и для поражения целей. ВВ способно к взрывчатому превращению. Основной характеристикой превращения является его скорость, в зависимости от которой различают два вида превращения: горение и взрыв. При горении скорость измеряется долями метра и метрами в секунду. При взрыве скорость измеряется тысячами метров в секунду, что в несколько раз больше скорости звука в массе данного вещества. Если скорость взрыва постоянная и максимальная в данных условиях, то такой процесс называется детонацией. В зависимости от области применения ВВ делятся на четыре группы: 1) инициирующие (возбуждающие, первичные); 2) бри­зантные (дробящие, вторичные); 3) метательные (или пороха); 4) пиротехнические составы. Инициирующие ВВ обладают высокой чувствительностью к различным внешним воздействиям (наколу, удару, лучу огня и т. д.). Они применяются для возбуждения детонации бризантных ВВ, менее чувствительных, но более мощных, а также для воспламене­ния боевых (в стрелковом оружии - пороховых) зарядов. В зави­симости от количества и плотности инициирующие ВВ способны го­реть или детонировать. К ним относятся гремучая ртуть, стифнат свинца (ТНРС), азид свинца и др. Гремучая ртуть является наи­более чувствительной, но луч огня у нее слабый, и поэтому она применяется вместе с веществами, увеличивающими жгучесть лу­ча огня, для снаряжения пистолетных и винтовочных капсюлей, капсюлей - воспламенителей к капсюльным втулкам и взрыва­телям. Ударный состав для капсюлей и капсюлей-воспламенителей капсюльных втулок имеет массу 0,02—0,03 г, а для капсюлей-вос­пламенителей взрывателей -0,1- 0,2 г. Масса заряда капсюля-де­тонатора может составлять 0,3—0,4 г. Бризантные ВВ служат для снаряжения снарядов различного назначения и для изготовления детонаторов. Основным видом их взрывчатого превращения является детонация. По сравнению с инициирующими бризантные ВВ в качестве разрывного заряда применяются в значительно больших количествах -- несколько ки­лограммов. При инициировании в бризантном ВВ возникает ударная вол­на. Резкое сжатие наружного слоя ВВ под действием ударной вол­ны приводит к возникновению скачка давления и температуры. Благодаря этому возбуждается интенсивная химическая реакция и происходит детонация. Давление на фронте детонационной вол­ны в зависимости от природы ВВ достигает 2 * 106 - 3- 106Н/см2. При взрывчатом превращении 1 кг бризантного ВВ выделяется тепла от 4200 (тротил) до 5400 кДж (гексоген). При этом из 1 л ВВ образуется примерно 1000 л газообразных продуктов. Разрывные заряды, изготовленные из бризантных ВВ, при раз­рыве дробят прилегающие к ним корпуса снарядов, а также мо­гут оказывать большое давление на металлические облицовки сна­рядов (например, кумулятивных снарядов). В последнем случае используется направленное действие взрыва. Наибольшее применение для снаряжения снарядов и взрывате­лей получили бризантные ВВ: тротил, гексоген и тетрил. Тротил – кристаллическое вещество желтого цвета с плотностью 1,66 г/см3 и температурой плавления 81,6 0С. Применяется в чистом виде (обычно заливкой) в осколочных и осколочно-фугасных снарядах. Гексоген – кристаллическое вещество белого цвета с плотностью около 1,8 г/см3 и температурой плавления 2030С. Применяется в прессованном виде для снаряжения кумулятивных снарядов и боевых частей реактивных управляемых и неуправляемых снарядов, а также бронебойных снарядов (с добавкой алюминиевой пудры. Тетрил - кристаллическое вещество светло-желтого цвета с плотностью 1,78 г/см3 и температурой плавления 131,50С. Хорошо восприимчив к детонации. Скорость детонации — 7700 м/с. Применяется в качестве компонента в кап­сюлях-детонаторах и как детонатор взрывателей. Метательные ВВ. Примерно 500 лет в качестве бризантного и метательного ВВ в артиллерии применялся дымный (черный) порох.В середине 80-х г.г. XIX в. был изобретен бездымный порох, повсеместное ис­пользование которого началось с 90-х годов. Дымный порох состоит из 75% калиевой селитры КNО3, легко отдающей при нагревании кислород, 15% угля С и 10% серы S. Уголь является горючим, а сера, цементируя состав, служит так­же хорошим воспламенителем (она воспламеняется при темпера­туре ниже, чем нужно для зажжения угля). Цвет дымных поро­хов - от сине-черного до серо-черного с металлическим блеском. Хорошо прессуется. Легко воспламеняется от луча огня и трения; температура вспышки около 300° С. Небольшое количество зерне-ного пороха только вспыхивает при зажжении, а большое - взры­вается. При сгорании дает более половины по массе твердых про­дуктов, взвешенных в газах, и до 300 л/кг газов. На воздухе прес­сованный порох горит со скоростью 8—10 мм/с. Обладает высокой химической стойкостью, но гигроскопичен. При содержании влаги свыше 2% плохо воспламеняется, при 15% - совсем теряет спо­собность к воспламенению (нормальное содержание влаги - 0,7— 1,0%). Дымные пороха применяются в виде прессованных петард в капсюльных втулках; в виде пороховых запрессовок — в замед­лителях взрывателей и реактивных двигателей; в качестве вышиб-ного заряда - в сигнальных патронах и в виде электрозапалов (пиропатронов) - в различных системах военной техники. Зерненый дымный порох зажигается намного легче благодаря своей пористости, и поэтому он нашел самое широкое применение в ка­честве воспламенителя боевых зарядов. Бездымный порох является главной частью боевого (порохово­го) заряда. Основой бездымных порогов являются нитраты целлюлозы, которые получаются в результате обработки целлюлозы (клетчатки хлопка или древесины) азотной кислотой в присутствии серной кислоты. Нитраты целлюлозы различаются содержанием в них азота и в зависимости от этого имеют следующие наименования: пирокси­лин № 1 (азота 13—13,5%), пироксилин № 2 (азота 12--12,5%) и коллоксилин (азота 11,5—12%). Кроме основных составных частей пороха содержат также раз­личные добавки: стабилизаторы, флегматизаторы и пламегасящие вещества. Стабилизаторы замедляют разложение пороха, чем уве­личивается срок его хранения до 20 лет и более. Флегматизаторы (камфара, динитротолуол и др.) уменьшают скорость горения по­роха, обеспечивая наиболее выгодный процесс газообразования. Пламегасящие вещества уменьшают пламя при выстреле. Температура вспышки бездымного пороха около 200° С. От мощ­ного детонатора или при простреле пулей со скоростью порядка 1000 м/с порох детонирует со скоростью 6000 м/с. Цвет бездымных порохов изменяется от светло-желтого до ко­ричневого или даже черного в зависимости от состава и способа изготовления. При сгорании 1 кг пороха образуется 700—.1000 л газов. Пиротехнические составы (осветительные, сигнальные, зажига­тельные и дымовые) употребляются для снаряжения специальных боеприпасов. Кроме этого, бронебойные снаряды, а также некоторые пули снабжаются трассерами. Примерный состав трассера красного ог­ня: 60% нитрата стронция, 30% магния и 10% цементатора. Нит­рат стронция является окислителем, содержащим кислород, а магний – горючим. Соль стронция при горении окрашивает пламя в красный цвет. Количество состава в трассерах 2-20 г, время горения – 2-5 с, сила света 2000 – 10000 кд. Для воспламенения трассера используется небольшой слой воспламенителя. Осветительный состав обычно состоит из 58% нитрата бария, 32% магния, 10% цементатора. В качестве дымообразующего вещества в снарядах применяется обычно белый фосфор, обладающий свойством самовоспламенения. Зажигательный состав может быть создан с применением термита (40-80%), пламенной добавки (60-20%) и цементатора (до 5%). Температура горения такого состава 2000 – 2400 0К. Внутренняя баллистика ствольных систем. Выстрел из оружия — это процесс метания снаряда из канала ствола под действием пороховых газов. Выстрел — сложный тер­моди­намический и газодинамический процесс очень быстрого, по­чти мгно­венного, превращения химической энергии пороха сна­чала в тепловую, я затем в кинетическую энергию пороховых га­зов, приводящих в дви­жение снаряд и оружие. Выстрел из оружия характеризуется следующими параметрами. 1. Длительность выстрела тысячные и сотые доли секунды; 2. Наибольшее давление пороховых газов Рг достигает 3000 *105 —4500 *105 Н/м2 и более (в стрелковом оружии— около3000-105Н/м2); 3. Температура газов Т = 2500-3500° К в момент их образо­вания и Т= 1500 - 2000° К к моменту вылета снаряда из канала ствола; 4. Наибольшее ускорение (перегрузка) снарядов составляет 15 000 g (g — ускорение свободного падения) и более; 5. Скорость вращения снарядов при вылете из нарезных пу­шек для придания им устойчивости па полете равна 300— 450 об/с; винтовоч­ных пуль — 3000—3500 об/с; проворачивание оперенных снарядов для улучшения их кучности боя — 10—15об/с; 6. Начальная скорость V0 калиберных снарядов и пуль 700— 1000 м/с, подкалиберных снарядов— 1400—1800 м/с и более. При выстреле различают следующие последовательно происходящие периоды: Ø предварительный Ø первый (основной) Ø второй Ø третий (период последействия газов). Предварительный период длится от начала горения заряда до начала движения снаряда. Условно считают, что горение пороха в этот период происходит в постоянном объеме, В конце периода соз­дается давление форсирования Рф, необходимое для того, чтобы сдви­нуть снаряд (пулю) с места и преодолеть сопротивле­ние ведущего (обтюрирующего) пояска снаряда (оболочки пули) врезанию в нарезы ствола. В зависи­мости от массы снаряда и сопротивления врезанию Рф для различного оружия мо­жет быть от 250*105 до 500*105 Н/м2. Первый (основной) период длится от начала движения снаря­да до момента полного сгорания порохового заряда. В начале периода заснарядный (за­пульный) объем из-за малой скорости снаряда (пули) увели­чивается медлен­нее, чем происходит приток газов, поэтому давле­ние нарастает и дос­тигает наибольшего значения Рг max, когда снаряд проходит в стволе путь L = 4-10 клб (калибров). Это давление называется максимальным. В дальнейшем, вследствие значительного увеличе­ния скорости снаряда и заснарядного объема давление падает. В конце горения пороха давление Рк со­ставляет примерно 2/3 максималь-ного. Скорость в этот момент со­ставляет при­мерно 3/4 дульной скорости. Второй период длится от момента полного сгорания порохового заряда до мо­мента вылета снаряда из канала ствола. Сжатые и нагретые газы, хотя приток газов и прекратился, продолжают оказывать да­вление на сна­ряд. Спад давления происходит быстрее, чем в кон­це первого периода. У короткоствольного оружия (например, у пистолетов) вто­рой период практически отсутствует, так, как пуля вылетает из оружия раньше, чем сгорает весь пороховой заряд. В третьем периоде (периоде последействия) газы, истекая из ка­нала ствола со скоростью 1200—2000 м/с и более, продолжают воз­действовать на снаряд до тех пор, пока сила их давления не бу­дет уравновешена силой сопротивления воздуха, действующей на снаряд. В этот период под действием газов снаряд продолжает еще разго­няться на участке 5—10 м, а пуля — на участке в несколько десятков сантиметров. После прохождения дульного среза оружия снаряд имеет дуль­ную скорость Vд в конце последействия — максимальную Vmax. В таблицах стрельбы и тактико-технических характеристиках дается значение на­чальной скорости. Начальная скорость V 0 — это услов­ная скорость, которая получа­ется расчетным путем. Опытным пу­тем на некотором расстоянии от дульного среза ствола замеряется скорость V, а затем эта скорость пу­тем расчета приводится к дуль­ному срезу без учета последействия по­роховых газов, поэтому она получается несколько больше максималь­ной и на 1— 2°/0 больше дульной. Введение условной начальной ско­рости позво­ляет во внешней баллистике иметь начало координат у дульного среза ствола. Начальная скорость является одной из важ­нейших баллистиче­ских характеристик оружия, оказывающей влияние на его боевые свойства. При увеличении V0 увеличиваются дальность полета сна­ряда (пули), настильность траектории, поражаемое про­странство, бронепробиваемость снарядов ударного действия (убойное и про­бивное действие пули), а так же уменьшается влияние внешних ус­ловий на полет снаряда (пули). От величины начальной скорости в основном зависит запас энергии, которую будет иметь снаряд при вы­лете из канала ство­ла. Этот запас кинетической энергии носит назва­ние дульной энер­гии. Дульная энергия характеризует дальнобойность оружия и по­ра­жающее действие снаряда. Она расходуется на совершение ра­боты по преодолению силы сопротивления воздуха. При стрельбе прямой на­водкой на это расходуется до 20% энергии. Оставшаяся часть энергии тратится на поражение цели (пробитие брони, раз­рушение сооруже­ний и т. п.), а при разрыве снаряда она является составной частью ки­нетической энергии осколков. Дульная энергия пропорциональна квадрату начальной скорости снаряда. В свою очередь начальная скорость зависит в основном от давления пороховых газов. Для выявления зависимости между этими характеристиками приравни­вают работу пороховых газов к дульной энергии. Можно так же установить степень влияния длины ствола и его калибра на начальную скорость снаряда. Увеличение длины ци­линдрической части ствола и калибра приведет к увеличению на­чальной скорости. Практика показывает, что удлинение ствола на 1% дает прирост начальной скорости 0,25%. (Однако дальней- шее уве­личение длины ствола, например, танковых пушек, нецелесооб­разно, так как это приве­дет к опасности утыкания его в грунт.) Если сохранить неизменными калибр и дли­ну ствола, то дульная энергия повышается пропорционально уве­личению максимального давления пороховых газов. С увеличением калибра оружия уве­личивается его дульная энергия. Внешняя баллистика - это наука, изучающая движение снаряда в воздухе. На обычный (не реактивный) снаряд, движущийся в воздухе, действуют две силы: сила тяжести и сила сопротивления воздуха. Для лучшего понимания действия этих сил сначала рас­сматривают движение снаряда под влиянием только силы тяже­сти, а затем, после изучения причин образования силы сопротив­ления воздуха, изучают движение снаряда уже под действием двух сил одновременно. Движение снаряда под действием одной силы тяжести можно представить себе как движение в безвоздушном пространстве.     Рис. Образование траектории: ОМ — продолжение вектора начальной скорости; ОА,, ОА2,... — отрезки пути, проходимые снаря­дом по направлению ОМ; А1В1, А2В2,... — вели­чины понижений снаряда   Если бы на снаряд, выпущенный из орудия, не действовали никакие силы, то он двигался бы по инерции равномерно и прямолинейно по линии ОМ (см. рис). Однако под действием силы тяжести снаряд все время будет опускаться вниз по вертикали на величину h = gt2/2 где h — понижение снаряда в метрах; g — ускорение силы тяжести, равное 9,81 м\с2 t – время в секундах. Вследствие влияния силы тяжести и непрерывного понижения путь снаряда искривляется, и снаряд через некоторое время упадет на землю в точке В5. Кривая линия ОВ3В5, которую описывает центр тяжести сна­ряда во время полета, называется траекторией снаряда. Из свойств параболы о траектории снаряда в безвоздушном пространстве можно сделать следующие выводы: 1. Восходящая ветвь траектории равна нисходящей ветви. 2. Ординаты точек, равноудаленных от концов траектории, равны между собой. 3. Угол падения равен углу бросания. Элементы траектории. Основными элементами траектории и характеристиками полета снаряда в безвоздушном пространстве являются: полная горизонтальная дальность, высота траектории и полное время полета снаряда. 1. Полная горизонтальная дальность в безвоздушномпрост­- ранстве зависит только от начальной скорости и угла бросания (форма и масса снаряда влияния не оказывают); 2. При постоянной начальной скорости наибольшая дальность (Х max)достигается при sin 2θ0 = 1 или когда θ0 = 450. Рис. Свойства траектории в безвоздушном пространстве   Угол бросания θ0 = 45° при стрельбе в безвоздушном простран­стве является углом наибольшей дальности. С увеличением угла бросания от 0 до 45° дальность полета снаряда увеличивается, а при дальнейшем возрастании угла бросания от 45 до 90° - умень­шается. Траектории, полученные при углах θ0 < 45°, называются настильными (отлогими), а при углах θ0 > 45° - навесными (крутыми). Настильная и навесная траекто­рии, обеспечивающие одинаковую дальность стрельбы, называ­ются сопряженными (см. рис).   Линия возвышения Сопряженные траектории Угол наибольшей дальности Горизонт оружия Навесная траектория Настильная траектория

Рис. Угол наибольшей дальности и сопряженные траектории.

На снаряд, движущийся в воздухе, кроме силы тяжести дейст­вует сила сопротивления воздуха. Эта сила может быть очень ве­лика и в несколько раз превосходить силу тяжести. Вследствие этого существенно уменьшаются скорость и дальность полета сна­ряда. Так, например, у 100-мм осколочно-фугасного снаряда даль­ность полета в воздухе по сравнению с дальностью полета в без­воздушном пространстве при одном и том же угле бросания θ₀ = 6° уменьшается в 4,4 раза (с 40 до 9 км). Для пули и оперенных снарядов (гранат) это уменьшение происходит еще в большей сте­пени.

Разряженное пространство

Сила сопротивления воздуха вызывается тремя основными причинами (см. рис): трением воздуха, образованием завихрений и образованием баллистической волны.

 

Навесная траектория

Настильная траектория

Баллистическая волна

Завихрения

Трение

Рис. Образование силы сопротивления воздуха.

 

Частицы воздуха, соприкасающиеся с движущимся снарядом, вследствие внутреннего сцепления (вязкости) и сцепления с по­верхностью снаряда создают трение. Возникающая при этом сила тренияуменьшает скорость полета снаряда.

Завихрения возникают там, где имеет место перепад давления. У головной части снаряда образуется повышенное давление воз­духа, а за дном снаряда — пониженное давление. Обтекая снаряд, пограничный слой отрывается от поверхности, и вследствие своей вязкости и инертности воздух не успевает сразу сомкнуться.

Струи воздуха от разорванного пограничного слоя и особенно задонной частью, стремясь заполнить зону разрежения, образуют

сильные завихрения. Чем больше скорость снаряда и чем менее совершенна его форма (см. рис), тем больше перепад давления на головной и донной частях и тем на большей части его поверх­ности нарушается пограничный слой. В результате этого образу ются мощные завихрения за снарядом и возникающая сила вих­ревого сопротивления существенно уменьшает скорость его полета.

Снаряд, летящий в воздухе, сталкивается с его частицами, и вследствие упругости воздуха эти частицы испытывают колеба­ния. Колебательное движение частиц воздуха около снаряда соз­дает звуковые волны. Поэтому полет снаряда в воздухе сопровож­дается характерным звуком. При скорости полета снаряда, мень­шей скорости звука, на образование этих волн расходуется незна­чительная часть кинетической энергии снаряда. При скоростях снаряда больше скорости звука перед головной частью снаряда создается волна сильно уплотненного воздуха - баллистическая волна. На создание баллистической волны и звуковых волн за сна­рядом тратится значительная часть его кинетической энергии.

Равнодействующая (суммарная) всех сил, образующихся вследствие влияния воздуха на полет снаряда, составляет силу сопротивления воздуха. Точка приложения силы сопротивления называется центром сопротивления (ЦС).

Величина силы сопротивления воздуха зависит от формы сна­ряда, площади наибольшего поперечного сечения, плотности воз­духа, скорости снаряда и состояния его поверхности.

Разнообразие форм современных сна­рядов, гранат и пуль в основном определяется стремлением умень­шить силу сопротивления воздуха. Теоретические исследования и практический опыт показывают, что снаряд должен быть продол­говатым (длина в несколько раз больше поперечного сечения), цилиндрической формы, с заостренной головной частью и скошен­ной хвостовой частью в виде усеченного конуса (см. рис).

 

 

0 200 400 600

1000 V м/с

Рис. Наивыгоднейшие формы снарядов в зависимости от их скорости полета в воздухе.

В зависимости от скорости движения снаряда наивыгоднейшая его форма должна быть различной. На рисунке тремя линиями по­казаны главные тенденции в изменении формы снаряда с ростом его скорости.

С увеличением скорости полета относительная длина снаряда (выраженная в калибрах) должна увеличиваться (см. сплошную линию). При этом особенно резко должна возрастать длина за­остренной головной части (см. между сплошной и штрихпунктирной линиями). С ростом скорости необходимо в свою очередь уменьшать длину цилиндрической и хвостовой частей снаряда (см. штриховую линию). Изображенные на рисунке формы снарядов являются эталонными. Реальная форма снаряда может отличать­ся от эталонной.

Кроме этого на полет снаряда в воздухе оказывают влияние площади поперечного сечения снаряда, плотность воздуха на местности, где производится стрельба.

Сила сопротивления воздуха не только уменьшает скорость движения снаряда, но и стремится опрокинуть его. Для того, чтобы обеспечить правильный полет снаряда в воздухе – головной частью навстречу набегающему потоку воздуха, его надо стабилизировать.

Стабилизация снарядов в полете обеспечивается двумя способами:

приданием снаряду быстрого вращательного движения вокруг его оси и хвостовым оперением.

Рассеивание снарядов (пуль) при стрельбе.

Явление рассеивания. Если произвести несколько выстрелов в практически одинаковых условиях стрельбы (одна и та же установка прицела, прицельная марка, точка прицеливания, одинаковые боеприпасы, однообразная наводка и т.д.), то окажется, что пробоины на мишени или места падения снарядов на поверхности земли не будут совпадать друг с другом. Следовательно и траектории снарядов (пуль) не совпадают одна с другой.

Явление разброса снарядов при стрельбе из одного и того же оружия в практически одинаковых условиях называется рассеи­ванием снарядов.

Совокупность всех траекторий, которые могут быть получены при стрельбе в одинаковых условиях из данного оружия, назы­вается снопом траекторий (см. рис).

Воображаемая траектория, проходящая в середине этого снопа, называется средней траекторией. Все табличные и расчетные дан­ные, используемые при решении задач, относятся только к сред­ней траектории.

Если пересечь сноп траектории вертикальной или горизонталь­ной плоскостью, то получим площадь рассеивания соответственно в каждой из этих плоскостей.

Площадь рассеивания, включающая все пробоины, обычно имеет форму эллипса, в частном случае это может быть круг.

Точка пересечения средней траектории с вертикальной или гори­зонтальной плоскостью называется центром рассеивания снаря­дов С_у и С_х. Взаимно перпендикулярные линии, проведенные че­рез центр рассеивания снарядов, называются осями рассеивания.

Кратчайшие расстояния от центров пробоин (точек падения) до осей называются отклонениями. Различают отклонения по вы­соте (у), по дальности (х) и по боковому направлению (z).

Причины рассеивания.

Рассеивание снарядов (пуль) является резуль­татом действия большого числа разнообразных причин, которые можно объединить в три основные группы:

1). Причины, вызывающие разнообразие начальных скоростей:

Ø неодинаковая масса пороховых зарядов;

Ø разница в температуре зарядов для отдельных выстрелов из-за различия первоначальной температуры и времени нахождения выстрела в канале ствола;

Ø различия в химическом составе, форме и плотности пороха;

Ø отклонение в массе снаряда из-за производственных до­пусков;

Ø разнообразие досылки снаряда при заряжании, что приводит к различной плотности заряжания;

Ø различие в интенсивности прорыва газов в зазоры между
поверхностью снаряда и внутренними стенками канала ствола.

Эти причины приводят к колебаниям в начальных скоростях и порождают рассеивание по дальности (высоте).

2). Причины, вызывающие разнообразие углов бросания и на­правлений стрельбы:

Ø разнообразие в горизонтальной и вертикальной наводке оружия;

Ø различие углов вылета при каждом выстреле, а также сме­ -
щение оружия из-за зазоров и мертвых ходов в креплениях оружия, прицеле и механизмов наведения (для стрелкового оружия — неоднообразие изготовки к стрельбе, различие в удержании оружия при производстве очереди);

Ø колебания оружия при стрельбе с ходу.

Эти причины приводят к рассеиванию по высоте (дальности) и по направлению. Они оказывают наибольшее влияние на сте­пень рассеивания траекторий и в основном зависят от условий стрельбы и выучки стреляющего.

3). Причины, вызывающие разнообразие условий полета снаря­дов в воздухе:

Ø изменения температуры, плотности воздуха, направления и скорости ветра за время между двумя ближайшими и последующими выстрелами;

Ø разнообразие последействия газов, а для неуправляе-мых реактивных снарядов — разнообразие в работе маршевого двигателя;

Ø различия в форме каждого снаряда и в положении его цен­тра тяжести и центра сопротивления.

Эти причины приводят к увеличению рассеивания по высоте, направлению, дальности и не зависят от стрелка.

При каждом выстреле действуют все три группы причин в раз­личном сочетании, и вследствие этого полет каждого снаряда про­исходит по траектории, отличающейся от траекторий других снарядов.

Устранить полностью причины рассеивания невозможно. Одна­ко, зная эти причины, можно уменьшить влияние каждой из них и тем самым уменьшить рассеивание или, как принято говорить, по­высить кучность стрельбы, т. е. увеличить группирование точек по­паданий около центра рассеивания снарядов.

Уменьшение рассеивания снарядов достигается:

правильной подготовкой оружия и боеприпасов к стрельбе;

Ø подбором выстрелов по партиям изготовления пороха, сборки выстрелов и весовым знакам снарядов;

Ø соблюдением однообразия при выполнении приемов наводки и производства каждого выстрела;

Ø отличной выучкой наводчика (стрелка) в действиях при оружии;

Ø соблюдением определенного темпа огня, с тем чтобы каждый выстрел находился в заряженном оружии одинаковое время.

Закон рассеивания.

По причинам, рассмотренным выше, при каждом выстреле появляются случайные ошибки в направлении и скорости вылета снаряда, а также в направлении и скорости дви­жения его в воздухе. Эти ошибки приводят к появлению случай­ных отклонений снарядов от точки, в которую направляется огонь. Каждое случайное отклонение можно объяснить появлением ка­кой-то общей (суммарной) случайной ошибки, возникшей в ре­зультате сложения всех частных случайных ошибок. В каком по­рядке и как сложатся эти ошибки, заранее определить нельзя. По­этому невозможно предположить, какое будет по величине и зна­ку окончательное отклонение снаряда при данном выстреле и тем более нельзя его устранить введением каких-либо поправок.

Таким образом, каждое отклонение при стрельбе случайно. Однако совокупность всех возможных отклонений в данных условиях следует определенной закономерности, которая состоит в следующем:

Ø точки падения снарядов располагаются на определенной площади, ограниченной эллипсом рассеивания, появление отклонений за пределами эллипса рассеивания настолько маловероятно,
что их можно считать невозможными;

Ø на площади рассеивания можно определить точку — центр рассеивания, относительно которой распределение отдельных точек падения снарядов симметрично;

Ø точки падения на площади рассеивания распределяются не­ равномерно: гуще к центру рассеивания и реже к периметру.

Эти три положения характеризуют закон рассеивания, который является частным случаем нормального закона ошибок.