Начальная скорость пули 300 м/сек)
Дальность, м | Углы прицеливания, тыс. | Время полета пули, сек. | Высота траектории, см. | Кинетическая энергия, кгм |
1,5 | 0,08 | 0,7 | ||
2,5 | 0,17 | 2,8 | 11,8 | |
3,6 | 0,26 | 6,5 | ||
4,8 | 0,36 | 14,0 | 10,0 | |
6,4 | 0,46 | 21,0 | ||
8,0 | 0,56 | 32,5 | 8,5 | |
9,6 | 0,67 | 47,0 | ||
11,5 | 0,78 | 65,5 | 6,8 |
Действие силы тяжести.
Представим себе, что на пулю после вылета ее из канала ствола не действует никакая сила. В этом случае пуля двигалась бы по инерции бесконечно, равномерно и прямолинейно по направлению оси канала ствола, за каждую секунду она пролетала бы одинаковые расстояния с постоянной скоростью, равной начальной. В этом случае, если бы ствол оружия был направлен прямо в цель, пуля, следуя в направлении оси канала ствола, попала бы в нее.
Допустим теперь, что на пулю действует только одна сила тяжести. Тогда пуля начнет падать вертикально вниз, как и всякое свободно падающее тело. Если предположить, что на пулю при ее полете по инерции в безвоздушном пространстве действует сила тяжести, то под действием этой силы пуля опустится ниже от продолжения оси канала ствола - в первую секунду - на 4,9 м, во вторую - на 19,6 м и т.д. В этом случае, если навести ствол оружия в цепь, пуля никогда в нее не попадет, так как, подвергаясь действию силы тяжести, она пролетит под целью.
Вполне очевидно, что для того, чтобы пуля пролетела определенное расстояние и попала в цель, необходимо направить ствол оружия куда-то выше цепи. Для этого нужно, чтобы ось канала ствола и плоскость горизонта оружия составляли некоторый угол, который называется углом возвышения.
Траектория пули в безвоздушном пространстве, на которую действует сила тяжести, представляет собой правильную кривую, которая называется параболой. Самая высокая точка траектории над горизонтом оружия называется ее вершиной. Часть кривой от точки вылета до вершины называется восходящей ветвью. Такая траектория пули характерна тем, что восходящая и нисходящая ветви совершенно одинаковы, а угол бросания и падения равны между собой.
Действие силы сопротивления воздушной среды.
На первый взгляд кажется маловероятным, чтобы воздух, обладающий такой малой плотностью, мог оказывать существенное сопротивление движению пули и этим значительно уменьшать ее скорость.
Однако опытами установлено, что сипа сопротивления воздуха, действующего на пулю, выпущенную из винтовки образца 1891/30 гг., представляет собой большую величину - 3,5 кг. Учитывая, что пуля весит всего лишь несколько граммов, становится вполне очевидным большое тормозящее действие, которое оказывает воздух на летящую пулю. Во время полета пуля расходует значительную часть своей энергии на то, чтобы раздвинуть частицы воздуха, мешающие ее полету.
Если рассматривать фотоснимок пули, летящей со сверхзвуковой скоростью (свыше 340 м/сек), то видно, что перед ее головной частью образуется уплотнение воздуха. От этого уплотнения расходится во все стороны головная баллистическая волна. Частицы воздуха, скользя по поверхности пули и срываясь с ее боковых стенок, образуют позади пули зону разреженного пространства. Стремясь заполнить образовавшуюся пустоту позади пули, частицы воздуха создают завихрения, в результате чего за дном пули тянется хвостовая волна.
Уплотнение воздуха впереди головной части пули тормозит ее полет; разреженная зона позади пули засасывает ее и этим еще больше усиливает торможение; стенки пули испытывают трение о частицы воздуха, что также замедляет ее попет. Равнодействующая этих трех сил и составляет силу сопротивления воздуха.
Огромное влияние, оказываемое сопротивлением воздуха на полет пули, также видно из следующего примера. Легкая пуля, выпущенная из винтовки образца 1891/30 гг. в обычных условиях (при сопротивлении воздуха), имеет наибольшую горизонтальную дальность полета 3400 м, а при стрельбе в безвоздушном пространстве она могла бы пролететь 76 км. Следовательно, под действием силы сопротивления воздуха траектория пули теряет форму правильной параболы, приобретая форму несимметричной кривой линии; вершина делит ее на две неравные части, из которых восходящая ветвь всегда длиннее и отложе нисходящей. При стрельбе на средние дистанции можно условно принимать отношение длины восходящей ветви траектории к нисходящей, как 3:2.