Что такое внутренняя баллистика
Внутренняя баллистика
Вну́тренняя балли́стика — наука о движении снаряда в канале ствола орудия под действием пороховых газов, а также закономерности других процессов, происходящих при выстреле в канале ствола или камере пороховой ракеты. Вместе с внешней баллистикой составляет науку о движении снарядов, пуль, мин, неуправляемых ракет, авиабомб — баллистику.
Содержание
Периоды выстрела
Внутренняя баллистика изучает выстрел как сложный процесс превращения химической энергии пороха в тепловую, а затем в механическую работу снаряда и подвижных частей орудия. Для изучения процесса различают следующие периоды в явлении выстрела [1] :
Разделы внутренней баллистики
Основными разделами внутренней баллистики являются:
К внутренней баллистике относят и специальный раздел баллистики — промежуточную баллистику.
Примечания
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Внутренняя баллистика» в других словарях:
ВНУТРЕННЯЯ БАЛЛИСТИКА — см. Баллистика. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
внутренняя баллистика — vidinė balistika statusas T sritis Gynyba apibrėžtis Balistikos šaka, tirianti sviedinių (minų, kulkų ir kt. šaudmenų), veikiamų parako dujų, judėjimą ir kt. procesus vamzdyje ir parakinių raketų degimo kameroje. Pagrindiniai vidinės balistikos… … Artilerijos terminų žodynas
внутренняя баллистика — vidinė balistika statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. interior ballistics; internal ballistics vok. innere Ballistik, f rus. внутренняя баллистика, f pranc. balistique intérieure, f … Fizikos terminų žodynas
БАЛЛИСТИКА — (Ballistics) наука о движении тяжелого тела, брошенного в пространство. Прилагается преимущественно к изучению движения снарядов, пуль, а также авиабомб. Внутренняя Б. изучает движение снаряда внутри канала орудия, внешняя Б. по вылете снаряда.… … Морской словарь
БАЛЛИСТИКА — БАЛЛИСТИКА, наука о движении снарядов, включая пули, артиллерийские снаряды, бомбы, ракеты и УПРАВЛЯЕМЫЕ СНАРЯДЫ. Внутренняя баллистика изучает движение снарядов в канале ствола орудия. Внешняя баллистика исследует траекторию полета снарядов.… … Научно-технический энциклопедический словарь
баллистика — наука о движении артиллерийского снаряда, неуправляемой ракеты, авиабомбы, пули. Различают внутреннюю и внешнюю баллистику. Внутренняя баллистика изучает движение снаряда в канале ствола орудия под действием пороховых газов, внешняя движение… … Морской биографический словарь
Что такое внутренняя баллистика
Сведения из внутренней баллистики
Выстрел и его периоды
Выстрел происходит в очень короткий промежуток времени (0,001-0,06 сек).
При выстреле различают четыре последовательных периода:
· третий (период последействия газов).
Предварительный период длится от начала горения порохового заряда до полного врезания оболочки пули в нарезы ствола. В течение этого периода в канале ствола создается давление газов, необходимое для того, чтобы сдвинуть пулю с места и преодолеть сопротивление ее оболочки врезанию в нарезы ствола. Это давление называется давлением форсирования; оно достигает 250-500 кг/см2 в зависимости от устройства нарезов, веса пули и твердости ее оболочки.
Начальная скорость пули
Величина начальной скорости пули зависит от длины ствола; веса пули; веса, температуры и влажности порохового заряда, формы и размеров зерен пороха и плотности заряжания.
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 пули.
С повышением температуры порохового заряда увеличивается скорость горения пороха, а поэтому увеличивается максимальное давление и начальная скорость. При понижении температуры заряда начальная скорость уменьшается. Увеличение (уменьшение) начальной скорости вызывает увеличение (уменьшение) дальности полета пули. В связи с этим необходимо учитывать поправки дальности на температуру воздуха и заряда (температура заряда примерно равна температуре воздуха).
С повышением влажности порохового заряда уменьшается скорость его горения и начальная скорость пули.
Что такое внутренняя баллистика
Внутренняя баллистика
Выстрел
Динамика выстрела. При ударе бойка по капсюлю боевого патрона, досланного в патронник, ударный состав капсюля взрывается, при этом, образуется пламя, которое через затравочные отверстия в дне гильзы передается пороховому заряду и воспламеняет его. При одномоментном сгорании боевого (порохового) заряда, образуется большое количество нагретых пороховых газов, которые создают высокое давление на дно пули, дно и стенки гильзы, а также на стенки канала ствола и затвор.
Выстрел происходит в сверхкороткий промежуток времени: от 0,001 до 0,06 секунды и делится на четыре последовательных периода:
Внутренняя баллистика: выстрел, четыре периода выстрела
Затем, вследствие очень быстрого увеличения скорости движение пули, объем запульного пространства увеличивается быстрее притока новых газов, вследствие чего давление начинает падать: к концу периода оно равно приблизительно 2/3 максимального давления. Скорость движения пули постоянно возрастает и к концу периода достигает приблизительно 3/4 начальной скорости. Пороховой заряд полностью сгорает незадолго до того, как пуля вылетит из канала ствола.
Начальная скорость пули
Вес пули. Чем он меньше, тем больше ее начальная скорость.
Длина ствола. Чем она больше, тем больший промежуток времени пороховые газы действуют на пулю, соответственно, тем больше ее начальная скорость.
Влажность порохового заряда. При ее повышении, уменьшается скорость горения пороха, соответственно, скорость пули снижается.
Отдача
Внешняя баллистика
Внешняя баллистика изучает процессы и явления сопровождающие движение пули, возникающие после того, как на нее прекращается воздействие пороховых газов. Основной задачей этой поддисциплины является изучение закономерностей полета пули и изучение свойств траектории ее полета.
Траектория полета пули
Траектория полета пули, полет пули в пространстве
При полете в пространстве, на пулю воздействуют две силы: сила тяжести и сила сопротивления воздуха.
Сопротивление воздуха полету пули вызывается тем, что воздух представляет собой упругую среду и потому на движение в этой среде затрачивается некоторая часть энергии пули.
Сила сопротивления воздуха вызывается тремя основными факторами:
Форма, свойства и типы траектории
Форма траектории зависит от величины угла возвышения. С увеличением угла возвышения, высота траектории и полная горизонтальная дальность полета пули увеличиваются, но это происходит до определенного предела, по достижении которого высота траектории продолжает увеличиваться, а полная горизонтальная дальность начинает уменьшаться.
Типы траектории полета пули
Настильность траектории характеризуется наибольшим ее превышением над линией прицеливания. При данной дальности траектория тем более настильная, чем меньше она поднимается над линией прицеливания. Кроме того, о настильности траектории можно судить по величине угла падения: траектория тем более настильна, чем меньше угол падения.
Настильность траектории влияет на величину дальности прямого выстрела, поражаемого, прикрытого и мертвого пространства.
Элементы траектории полета пули
Элементы траектории полета пули
Горизонт оружия — горизонтальная плоскость, проходящая через точку вылета.
Плоскость стрельбы — вертикальная плоскость, проходящая через линию возвышения.
Линия бросания — прямая линия, являющаяся продолжением оси канала ствола в момент вылета пули.
Угол бросания — угол, заключенный между линией возвышения и линией бросания.
Угол вылета — угол, заключенный между линией возвышения и линией бросания.
Полная горизонтальная дальность — расстояние от точки вылета до точки падения.
Окончательная скорость — скорость пули в точке падения.
Полное время полета — время движения пули от точки вылета до точки падения.
Восходящая ветвь траектории — часть траектории от точки вылета до вершины.
Линия прицеливания — прямая линия, проходящая от глаза стрелка через середину прорези прицела на уровне с ее краями и вершины мушки в точку прицеливания.
Угол прицеливания — угол, заключенный между линией возвышения и линией прицеливания.
Прицельная дальность — расстояние от точки вылета до пересечения траектории с линией прицеливания. Превышение траектории над линией прицеливания — кратчайшее расстояние от любой точки траектории до линии прицеливания.
Линия цели — прямая, соединяющая точку вылета с целью.
Наклонная дальность — расстояние от точки вылета до цели по линии цели.
Точка встречи — точка пересечения траектории с поверхностью цели (земли, преграды).
Угол встречи — угол, заключенный между касательной к траектории и касательной к поверхности цели (земли, преграды) в точке встречи. За угол встречи принимается меньший из смежных углов, измеряемый от 0 до 90°.
Прямой выстрел, прикрытое пространство, поражаемое пространство, мертвое пространство
Дальность прямого выстрела зависит от двух факторов: высоты цели и настильности траектории. Чем выше цель и чем настильнее траектория, тем больше дальность прямого выстрела и тем на большем протяжении местности цель может быть поражена с одной установкой прицела.
Также, дальность прямого выстрела может определяться по стрелковым таблицам путем сравнения высоты цели с величинами наибольшего превышения траектории над линией прицеливания или с высотой траектории.
В пределах дальности прямого выстрела, в напряженные моменты боя, стрельба может вестись без перестановки значений прицела, при этом точка прицеливания по высоте, как правило, выбирается на нижнем краю цели.
Прямой снайперский выстрел в городских условиях
Прямой снайперский выстрел в городских условиях
Практическое применение
Вышеописанный способ ведения огня может пригодиться в уличных боях, когда относительно открытые для обзора расстояния в городе составляют примерно 150-250 метров.
Поражаемое пространство
При стрельбе по целям, находящимся на расстоянии большем дальности прямого выстрела, траектория вблизи ее вершины поднимается выше цели и цель на каком-то участке не будет поражаться при той же установке прицела. Однако около цели будет такое пространство (расстояние), на котором траектория не поднимается выше цели и цель будет поражаться ею.
Глубина поражаемого пространства зависит от:
Для увеличения глубины поражаемого пространства на наклонной местности огневую позицию нужно выбирать так, чтобы местность в расположении противника по возможности совпадала с линией прицеливания.
Прикрытое, поражаемое и мертвое пространство
Прикрытое, мертвое и поражаемое пространство
Разность между определенной дальностью стрельбы и дальностью до укрытия представляет собой величину глубины прикрытого пространства.
Деривация
Это достаточно сложный процесс. Вследствие одновременного воздействия на пулю вращательного движения, придающего ей устойчивое положение в полете и сопротивления воздуха, стремящегося опрокинуть пулю головной частью назад, ось пули отклоняется от направления полета в сторону вращения.
В результате этого, пуля встречает большее сопротивление воздуха одной из своих сторон, а поэтому отклоняется от плоскости стрельбы все больше и больше в сторону вращения. Такое отклонение вращающейся пули в сторону от плоскости стрельбы называется деривацией.
На дистанциях стрельбы до 300 метров включительно, деривация не имеет практического значения.
Внутренняя баллистика. Выстрел и его периоды
Внутренняя и внешняя баллистика.
Выстрел и его периоды. Начальная скорость пули.
Занятие № 5.
«ПРАВИЛА СТРЕЛЬБЫ ИЗ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ»
1. Выстрел и его периоды. Начальная скорость пули.
Внутренняя и внешняя баллистика.
2. Правила стрельбы.
Различают внутреннюю баллистику, занимающуюся исследованием движения снаряда в канале орудия, в противоположность внешней баллистике, исследующей движение снаряда по выходе из орудия.
Мы будем рассматривать баллистику как науку о движении пули при стрельбе.
Внутренняя баллистика – это наука, занимающаяся изучением процессов, которые проходят при выстреле и, в особенности, при движении пули по каналу ствола.
Выстрел проходит в очень короткий промежуток времени: 0,001‑0,06 секунды. При выстреле различают четыре периода:
• первый (или основной);
• третий (или период последействия газов).
Второй период длится от момента полного сгорания порохового заряда до момента вылета пули из канала ствола. С началом этого периода приток пороховых газов прекращается, однако сильно сжатые и нагретые газы расширяются и, оказывая давление на пулю, увеличивает скорость ее движения. Скорость пули на вылете из канала ствола (дульная скорость) несколько меньше начальной скорости.
Начальной скоростью называется скорость движения пули у дульного среза ствола, т.е. в момент её вылета из канала ствола. Она измеряется в метрах в секунду (м/с). Начальная скорость калиберных пуль и снарядов составляет 700‑1000 м/с.
Пробивное действие пули характеризуется её кинетической энергией: глубиной проникновения пули в преграду определенной плотности.
При стрельбе из АК74 и РПК74 пуля со стальным сердечником 5,45 мм патрона пробивает:
o стальные листы толщиной:
· 2 мм на дальности до 950 м;
o стальной шлем (каска) – до 800 м;
o земляную преграду 20-25 см – до 400 м;
o сосновые брусья толщиной 20 см – до 650 м;
o кирпичную кладку 10-12 см – до 100 м.
Убойность пули характеризуется ее энергией (живой силой удара) в момент встречи с целью.
Энергия пули измеряется в килограмм-сила-метрах (1 кгс·м – энергия, которая необходима для совершения работы по подъему 1 кг на высоту 1 м). Для нанесения поражения человеку необходима энергия, равная 8 кгс·м, для нанесения такого же поражения животному – около 20 кгс·м. Энергия пули у АК74 на 100 м равна 111 кгс·м, а на 1000 м – 12 кгс·м; убойное действие пули сохраняется до дальности 1350 м.
Третий период (период последействия газов) длится от момента вылeтa пули из канала ствола до момента прекращения действия пороховых газов на пулю. В течение этого периода пороховые газы, истекающие из канала ствола со скоростью 1200-2000 м/с, продолжают воздействовать на пулю и придают ей дополнительную скорость. Наибольшей (максимальной) скорости пуля достигает в конце третьего периода на удалении нескольких десятков сантиметров от дульного среза ствола.
Раскаленные пороховые газы, истекающие из ствола вслед за пулей, при встрече с воздухом вызывают ударную волну, которая является источником звука выстрела. Смешивание раскаленных пороховых газов (среди которых есть окиси углерода и водорода) с кислородом воздуха вызывает вспышку, наблюдаемую как пламя выстрела.
в результате действия отдачи.
В АК74 дульный тормоз-компенсатор уменьшает отдачу на 20%.
1.2. Внешняя баллистика. Траектория полёта пули
Внешняя баллистика – это наука, изучающая движение пули в воздухе (т.е. после прекращения действия на нее пороховых газов).
Вылетев из канала ствола под действием пороховых газов, пуля движется по инерции. Для того чтобы определить, как же движется пуля необходимо рассматривать траекторию ее движения. Траекторией называется кривая линия, описываемая центром тяжести пули во время полета.
Пуля при полете в воздухе подвергается действиям двух сил: силы тяжести и силы сопротивления воздуха. Сила тяжести заставляет постепенно понижаться, а сила сопротивления воздуха непрерывно замедляет движение пули и стремится опрокинуть ее. В результате действия этих сил скорость полета пули постепенно уменьшается, а ее траектория представляет собой по форме неравномерно изогнутую кривую.
Сопротивление воздуха полету пули вызывается тем, что воздух представляет собой упругую среду, поэтому в этой среде затрачивается часть энергии пули, что вызывается тремя основными причинами:
· образованием баллистической волны.
Равнодействующая этих сил составляет силу сопротивления воздуха.
Рис. 2.Образование силы сопротивления воздуха.
Рис. 3.Действие силы сопротивления воздуха на полет пули:
ЦТ – центр тяжести; ЦС – центр сопротивления воздуха.
Частицы воздуха, соприкасающиеся с движущейся пулей создают трение и уменьшают скорость полета пули. Примыкающий к поверхности пули слой воздуха, в котором движение частиц изменяется в зависимости от скорости называется пограничным слоем. Этот слой воздуха, обтекая пулю, отрывается от ее поверхности и не успевает сразу же сомкнуться за донной частью.
За донной частью пули образуется разряженное пространство, вследствие чего появляется разность давления на головную и донную части. Эта разность создает силу, направленную в сторону обратную движению пули, и уменьшающую скорость ее полета. Частицы воздуха, стремясь заполнить разрежение, образовавшееся за пулей, создают завихрение.
Пуля при полете сталкивается с частицами воздуха и заставляет их колебаться. Вследствие этого перед пулей повышается плотность воздуха и образуется звуковая волна. Поэтому полет пули сопровождается характерным звуком. При скорости полета пули, меньшей скорости звука, образование этих волн оказывает незначительное влияние на ее полет, т.к. волны распространяются быстрее скорости полета пули. При скорости полета пули, большей скорости звука, от набегания звуковых волн друг на друга создается волна сильно уплотненного воздуха – баллистическая волна, замедляющая скорость полета пули, т.к. пуля тратит часть своей энергии на создание этой волны.
Действие силы сопротивления воздуха на полет пули очень велико: оно вызывает уменьшение скорости и дальности полета. Например, пуля при начальной скорости 800 м/с в безвоздушном пространстве полетела бы на дальность 32620 м; дальность же полета этой пули при наличии сопротивления воздуха равна лишь 3900 м.
Величина силы сопротивления воздуха в основном зависит от:
§ скорости полета пули;
§ формы и калибра пули;
§ от поверхности пули;
и возрастает с увеличением скорости полета пули, ее калибра и плотности воздуха.
При сверхзвуковых скоростях полета пули, когда основной причиной сопротивления воздуха является образование уплотнения воздуха перед головной частью (баллистической волны) выгодны пули с удлиненной остроконечной головной частью.
Таким образом, сила сопротивления воздуха уменьшает скорость движения пули и опрокидывает её. В результате этого пуля начинает «кувыркаться», возрастает сила сопротивления воздуха, уменьшается дальность полета и понижается её действие по цели.
Рис. 4. Деривация (вид траектории сверху).
В результате действия этих сил пуля совершает полет в пространстве по неравномерно изогнутой кривой линии, называемой траекторией.
Продолжим рассмотрение элементов и определений траектории пули.
Рис. 5. Элементы траектории.
Центр дульного среза ствола называется точкой вылета. Точка вылета является началом траектории.
Прямая линия, являющаяся продолжением оси канала ствола наведенного оружия, называетсялинией возвышения.
Вертикальная плоскость, проходящая через линию возвышения называетсяплоскостью стрельбы.
Прямая линия, являющаяся продолжением оси канала ствола в момент вылета пули, называется линией бросания.
Угол, заключенный между линией возвышения и линией бросания, называется углом вылета.
Расстояние от точки вылета до точки падения называется полной горизонтальной дальностью.
Скорость пули в точке падения называетсяокончательной скоростью.
Время движения пули от точки вылета до точки падения называется полным временем полета.
Наивысшая точка траектории называетсявершиной траектории.
Часть траектории от точки вылета до вершины называетсявосходящей ветвью, часть траектории от вершины до точки падения называется нисходящей ветвью траектории.
Прямая линия от глаза стрелка до точки прицеливания называется линией прицеливания.
Расстояние от точки вылета до пересечения траектории с линией прицеливания, называетсяприцельной дальностью.
Угол, заключенный между линией возвышения и линией прицеливания, называетсяуглом прицеливания.
Прямая, соединяющая точку вылета с целью, называется линией цели.
Расстояние от точки вылета до цели по линии цели называется наклонной дальностью. При стрельбе прямой наводкой линия цели практически совпадает с линией прицеливания, а наклонная дальность – с прицельной дальностью.
Точка пересечения траектории с поверхностью цели (земли, преграды) называется точкой встречи.
Угол, заключенный между касательной к траектории и касательной к поверхности цели (земли, преграды) в точке встречи, называется углом встречи.
Форма траектории зависит от величины угла возвышения. С увеличением угла возвышения высота траектории и полная горизонтальная дальность полета пули увеличивается. Но это происходит до известного предела. За этим пределом высота траектории продолжает увеличиваться, а полная горизонтальная дальность начинает уменьшаться.
Угол возвышения, при котором полная горизонтальная дальность полета пули становится наибольшей, называется углом наибольшей дальности (величина этого угла составляет около 35°).
Различают настильные и навесные траектории:
1. Настильной – называется траектория, получаемая при углах возвышения меньших угла наибольшей дальности.
2. Навесной – называется траектория, получаемая при углах возвышения больших угла наибольшей дальности.
Рис. 6. Угол наибольшей дальности,
настильные, навесные и сопряжённые траектории.
Траектория более настильна, если она меньше поднимается над линией цели, и чем меньше угол падения. Настильность траектории влияет на величину дальности прямого выстрела, а также на величину поражаемого и мертвого пространства.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет