Начальная скорость полета пули (снаряда) и ее практическое значение.




Для полета пули в воздухе большое значение имеет та скорость, с которой пуля покидает канал ствола, т.е. скорость в точке вылета.

Эта скорость – одна из основных характеристик полета пули в воздухе.

При движении снаряда по каналу ствола под действием пороховых газов скорость увеличивается и достигает Vо.

Если бы период последействия отсутствовал, то эта скорость была бы наибольшей, ею определялось бы начало движения снаряда в воздухе. Но во время периода последействия под давлением истекающих газов скорость снаряда продолжает еще несколько увеличиваться, и достигает какого-то значения , после которого начинает убывать.

Участок периода последействия газов у оружия незначителен, поэтому считают, что снаряд после вылета из канала ствола не подвергается действию пороховых газов. Но в этом случае действительная скорость снаряда в момент вылета оказывается не связанной с кривой изменения скорости полета снаряда в воздухе.

Чтобы избежать такого разрыва, за начальную скорость принимается такая условная скорость в точке вылета, которая согласовывается с кривой скорости снаряда за пределами участка последействия.

Итак, если считать участок последействия отсутствующим и принять за начальную скорость Vд, принимая, что в момент вылета снаряда из канала ствола на него начинает действовать сила сопротивления воздуха, то кривая скорости снаряда в воздухе окажется ниже действительной (на рисунке показана пунктирной линией с точками), что искажает баллистические расчеты.

Поэтому условились за начальную скорость принимать такую скорость у дульного среза, которая при действии силы сопротивления воздуха совпала бы за участком последействия с действительной скоростью (пунктирная линия).

Следовательно, для определения начальной скорости необходимо определить скорость снаряда в определенных точках в воздухе и затем полученную кривую построить до дульного среза.

Для определения скорости снаряда в какой-либо точке в воздухе применяются специальные приборы – хронографы – (прибор, при помощи которого измеряется время движения снаряда с целью определения его скорости).

Впервые начальную скорость определил с помощью хронографа бельгийский ученый артиллерист Ла-Буланже в 1862 г.

Величина начальной скорости зависит от: длины ствола; веса пули, веса порохового заряда, температуры и влажности порохового заряда, формы и размера зерен пороха, скорости горения порохового заряда и плотности заряжания.

Скорость горения пороха оказывает существенное влияние на характер кривой давления пороховых газов в канале ствола оружия. Если, например, сообщить пуле одинаковую начальную скорость при быстро и медленно горящем порохе, то при быстро горящем порохе максимально давление будет значительно больше, а дульное давление меньше сравнительно с кривой давления медленно горящего пороха. Объясняется это тем, что при быстро горящем порохе в меньший промежуток времени успевает сгореть большая часть заряда, чем при медленно горящем порохе, поэтому давление пороховых газов сначала резко поднимается и дает максимум на меньшем пути движения пули. Благодаря этому медленно горящий порох дает лучшие результаты. Однако желательно, чтобы скорость горения такого пороха смогла бы обеспечить полное сгорание зерен за время движения пули по каналу ствола. Установлено, что скорость горения пороха находится в прямой зависимости от давления.

Величина максимального давления газов в канале ствола и начальная скорость пули зависят от условия заполнения зарядом объема, в котором он помещается. О степени заполнения зарядом объема гильзы судят по плотности заряжания. Плотность заряжания – это отношение веса заряда к весу воды, заполняющей внутренний объем гильзы позади дна пули (каморы). Зависимость максимального давления газов и начальной скорости пули от плотности заряжания объясняется тем, что при взрыве заряда в небольшом объеме сразу увеличивается давление газов, вместе с тем возрастает скорость горения заряда, а следовательно, и дальнейшее образование газов. Изменение же закона развития давления газов отразится на величине начальной скорости. Увеличение начальной скорости пули при возрастании плотности заряжания происходит значительно медленнее, чем приращение максимального давления.

Влияние изменения веса заряда в небольших пределах в неизменном объеме гильзы на приращение начальной скорости пули и максимального давления в большей степени влияет на изменение величины максимального давления, чем на изменении начальной скорости.

Изменение веса пули оказывает своеобразное воздействие на изменение начальной скорости и максимальное давление пороховых газов. Эти изменения резко противоположны. Если при увеличении веса пули начальная скорость пули уменьшается, то максимальное давление увеличивается. С точки зрения механики увеличение массы тела (пули) при одном и том же воздействии (давлении на дно пули) ведет к уменьшению ускорения, т.к. сила равна произведению массы тела на приобретаемое под действием этой силы ускорения. Однако изменение ускорения приводит к уменьшению скорости, а, следовательно, к меньшему расширению пороховых газов за пулей, чем в случае легкой пули.

Чем длиннее ствол, тем большее время на пулю действует пороховые газы и тем больше начальная скорость. При постоянной длине ствола и постоянном весе порохового заряда начальная скорость тем больше, чем меньше вес пули. Изменение веса порохового заряда приводит к изменению количества пороховых газов, а, следовательно, и к изменению величины максимального давления в канале ствола и начальной скорости пули. Чем больше вес порохового заряда, тем больше максимальное давление и начальная скорость полета пули.

По мере прохождения пули по длине нарезной части канала ствола ее скорость все время быстро растет, достигая к моменту вылета из канала ствола величины начальной скорости. Начальная скорость пули при прочих равных условиях зависит от длины нарезной части ствола. Скорость пули будет увеличиваться с удлинением ствола до тех пор, пока не сравняются сопротивление движению пули и давление газов на дно пули. На практике ствол выбирают значительно меньше этого предела, т.к. в противном случае ствол получился бы очень громоздким. Длина нарезной части ствола определяется величиной выбранной начальной скорости пули и условиями кучности боя.

Увеличение (уменьшение) начальной скорости вызывает увеличение (уменьшение) дальности полета пули. Кинетическая энергия, которую сообщает пуле пороховые газы в момент вылета ее из канала ствола, называется дульной энергией. Величина ее имеет немаловажное значение, и поэтому всегда указывается в характеристиках оружия. Дульная энергия определяется по зависимости:

,

 

где:

т - масса пули; q - вес пули в г; - начальная скорость пули в м/с;

g - ускорение силы тяжести, равно 9,81 м/с2.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: