המקדם הבליסטי jsb (בקיצור BC) של גוף הוא מדד ליכולתו להתגבר על התנגדות האוויר בטיסה. הוא ביחס הפוך לתאוצה השלילית: מספר גדול יותר מצביע על תאוצה שלילית פחות, והגרר של הקליע עומד ביחס ישר למסה שלו.
סיפור קטן
בשנת 1537, ניקולו טרטליה ירה מספר יריות ניסוי כדי לקבוע את הזווית והטווח המרביים של כדור. טרטליה הגיעה למסקנה שהזווית היא 45 מעלות. המתמטיקאי ציין שמסלול הזריקה מתכופף ללא הרף.
בשנת 1636 פרסם גלילאו גליליי את תוצאותיו בדיאלוגים על שני המדעים החדשים. הוא גילה שלגוף נופל יש תאוצה מתמדת. זה אפשר לגלילאו להראות שמסלול הקליע היה מעוקל.
בסביבות 1665 גילה אייזק ניוטון את חוק התנגדות האוויר. ניוטון השתמש באוויר ובנוזלים בניסויים שלו. הוא הראה שההתנגדות ליריה עולה ביחס לצפיפות האוויר (או הנוזל), לשטח החתך ולמשקל הקליע. הניסויים של ניוטון בוצעו רק במהירויות נמוכות - עד כ-260 מטר לשנייה (853רגל/שניות).
בשנת 1718, ג'ון קיל קרא תיגר על מתמטיקה קונטיננטלית. הוא רצה למצוא את העקומה שהטיל יכול לתאר באוויר. בעיה זו מניחה שהתנגדות האוויר עולה באופן אקספוננציאלי עם מהירות הקליע. קיל לא הצליח למצוא פתרון למשימה הקשה הזו. אבל יוהאן ברנולי התחייב לפתור בעיה קשה זו וזמן קצר לאחר מכן מצא את המשוואה. הוא הבין שהתנגדות האוויר משתנה כמו "כל כוח" של מהירות. מאוחר יותר הוכחה זו נודעה בשם "משוואת ברנולי". זה הוא המבשר של המושג "קליע סטנדרטי".
המצאות היסטוריות
בשנת 1742, בנג'מין רובינס יצר את המטוטלת הבליסטית. זה היה מכשיר מכני פשוט שיכול למדוד את מהירות הקליע. רובינס דיווח על מהירויות כדור מ-1400 רגל/שניה (427 מטר לשנייה) ל-1700 רגל/שניה (518 מטר לשנייה). בספרו New Principles of Shooting, שפורסם באותה שנה, הוא השתמש באינטגרציה המספרית של אוילר ומצא שהתנגדות האוויר "משתנה בריבוע של מהירות הקליע."
בשנת 1753, לאונרד אוילר הראה כיצד ניתן לחשב מסלולים תיאורטיים באמצעות משוואת ברנולי. אבל אפשר להשתמש בתיאוריה הזו רק להתנגדות, המשתנה בריבוע המהירות.
בשנת 1844 הומצא הכרונוגרף האלקטרובליסטי. בשנת 1867, מכשיר זה הראה את זמן הטיסה של כדור בדיוק של עשירית השנייה.
ריצת מבחן
במדינות רבות וחמושןכוחות מאז אמצע המאה ה-18, בוצעו יריות ניסוי באמצעות תחמושת גדולה כדי לקבוע את מאפייני ההתנגדות של כל קליע בודד. ניסויי בדיקה בודדים אלו תועדו בטבלאות בליסטיות נרחבות.
בדיקות רציניות בוצעו באנגליה (פרנסיס בשפורת' היה הבוחן, הניסוי עצמו בוצע ב-Woolwich Marshes ב-1864). הקליע פיתח מהירות של עד 2800 מ' לשנייה. פרידריך קרופ ב-1930 (גרמניה) המשיך בבדיקות.
הקונכיות עצמן היו מוצקות, מעט קמורות, לקצה היה צורה חרוטית. הגדלים שלהם נעו בין 75 מ"מ (0.3 אינץ') עם משקל של 3 ק"ג (6.6 פאונד) ל-254 מ"מ (10 אינץ') עם משקל של 187 ק"ג (412.3 פאונד).
שיטות וקליט סטנדרטי
צבאות רבים לפני שנות ה-60 השתמשו בשיטת החשבון כדי לקבוע נכון את המסלול של קליע. שיטה זו, שהתאימה לחישוב מסלול אחד בלבד, בוצעה באופן ידני. על מנת להפוך את החישובים להרבה יותר קלים ומהירים, החלו במחקר ליצור מודל התנגדות תיאורטי. המחקר הוביל לפישוט משמעותי של העיבוד הניסיוני. זה היה הרעיון של "קליע סטנדרטי". טבלאות בליסטיות הורכבו עבור קליע מעוצב עם משקל וצורה נתונים, ממדים ספציפיים וקליבר מסוים. זה הקל על חישוב המקדם הבליסטי של טיל סטנדרטי שיכול לנוע באטמוספירה לפי נוסחה מתמטית.
שולחןמקדם בליסטי
הטבלאות הבליסטיות הנ ל כוללות בדרך כלל פונקציות כגון: צפיפות אוויר, זמן טיסה של הקליע בטווח, טווח, מידת היציאה של הקליע ממסלול נתון, משקל וקוטר. נתונים אלה מקלים על חישובן של נוסחאות בליסטיות, הדרושות על מנת לחשב את מהירות הלוע של הקליע בטווח ובנתיב הטיסה.
חביות בשבפורת' משנת 1870 ירו קליע במהירות של 2800 מ' לשנייה. לצורך חישובים, השתמש מייבסקי בטבלאות בשפורט וקרופ, שכללו עד 6 אזורי גישה מוגבלים. המדען הגה את האזור המוגבל השביעי ומתחה את פירי הבשפורט עד ל-1100 מטר לשנייה (3,609 רגל/שנייה). מאייבסקי המיר את הנתונים מיחידות אימפריאליות למטריות (כיום יחידות SI).
בשנת 1884, ג'יימס אינגלס הגיש את החביות שלו לחוזר צבא ארה"ב באמצעות טבלאות מייבסקי. אינגלס הרחיב את החביות הבליסטיות ל-5000 מ' לשנייה, שהיו בתוך האזור המוגבל השמיני, אך עדיין עם אותו ערך של n (1.55) כמו האזור המוגבל ה-7 של מאייבסקי. טבלאות בליסטיות כבר משופרות לחלוטין פורסמו ב-1909. בשנת 1971, חברת Sierra Bullet חישבה את הטבלאות הבליסטיות שלה עבור 9 אזורים מוגבלים, אך רק בטווח של 4,400 רגל לשנייה (1,341 מטר לשנייה). לאזור הזה יש כוח קטלני. דמיינו לעצמכם קליע של 2 ק"ג שנוסע במהירות של 1341 מטר לשנייה.
שיטת מג'בסקי
כבר הזכרנו קצת למעלהשם המשפחה הזה, אבל בואו נחשוב על איזו סוג של שיטה האדם הזה המציא. ב-1872 פרסם מאייבסקי דו ח על ה-Trité Balistique Extérieure. באמצעות הטבלאות הבליסטיות שלו, יחד עם הטבלאות של בשפורת' מהדוח משנת 1870, יצר מאייבסקי נוסחה מתמטית אנליטית שחישבה את התנגדות האוויר עבור הקליע במונחים של לוג A וערך n. למרות שבמתמטיקה המדען השתמש בגישה שונה מזו של בשפורת', החישובים שהתקבלו של התנגדות האוויר היו זהים. מייבסקי הציע את הרעיון של אזור מוגבל. תוך כדי חקר, הוא גילה את האזור השישי.
בסביבות 1886 פרסם הגנרל את תוצאות הדיון בניסויים של מ' קרופ (1880). למרות שהקליעים בשימוש היו מגוונים מאוד בקליברים, היו להם בעצם אותן פרופורציות כמו הקליע הסטנדרטי, באורך 3 מטרים וברדיוס של 2 מטרים.
שיטת סיאצ'י
בשנת 1880 פרסם קולונל פרנצ'סקו סיאצ'י את הבליסטיקה שלו. סיאצ'י הציע שהתנגדות האוויר וצפיפות האוויר יגדלו ככל שמהירות הקליע עולה.
שיטת Siacci נועדה למסלולי אש שטוחים עם זוויות סטייה של פחות מ-20 מעלות. הוא מצא שזווית כה קטנה אינה מאפשרת לצפיפות האוויר לקבל ערך קבוע. באמצעות הטבלאות של בשפורת' ומייבסקי, סיאצ'י יצרה מודל של 4 אזורים. פרנצ'סקו השתמש בטיל סטנדרטי שהגנרל מאייבסקי יצר.
מקדם תבליט
מקדם תבליט (BC) הוא בעצם מדד שלעד כמה הקליע רציונלי, כלומר, עד כמה הוא חותך את האוויר. מבחינה מתמטית, זהו היחס בין המשקל הסגולי של הקליע לגורם הצורה שלו. מקדם בליסטי הוא בעצם מדד להתנגדות האוויר. ככל שהמספר גבוה יותר, ההתנגדות נמוכה יותר, והכדור יעיל יותר באוויר.
משמעות נוספת - לפני הספירה. המחוון קובע את המסלול והסחיפה של הרוח כאשר גורמים אחרים שווים. BC משתנה עם צורת הקליע והמהירות שבה הוא נע. "שפיצר", שפירושו "מחודד", הוא צורה יעילה יותר מ"אף עגול" או "נקודה שטוחה". בקצה השני של הקליע, הזנב של הסירה (או הרגל המחודדת) מפחית את התנגדות האוויר בהשוואה לבסיס שטוח. שניהם מגדילים את הכדור לפני הספירה.
טווח כדורים
כמובן, כל כדור שונה ויש לו מהירות וטווח משלו. ירייה ברובה בזווית של כ-30 מעלות תיתן את מרחק הטיסה הארוך ביותר. זוהי זווית ממש טובה כקירוב לביצועים מיטביים. אנשים רבים מניחים ש-45 מעלות היא הזווית הטובה ביותר, אבל זה לא. הקליע כפוף לחוקי הפיזיקה ולכל כוחות הטבע שיכולים להפריע לזריקה מדויקת.
לאחר שהכדור עוזב את החבית, כוח הכבידה והתנגדות האוויר מתחילים לפעול נגד האנרגיה המתחילה של גל הלוע, ומתפתח כוח קטלני. ישנם גורמים נוספים, אך לשני אלה יש את ההשפעה הגדולה ביותר. ברגע שהכדור עוזב את הקנה, הוא מתחיל לאבד אנרגיה אופקית עקב התנגדות אוויר.יש אנשים שיגידו לך שהכדור עולה כשהוא עוזב את הקנה, אבל זה נכון רק אם הקנה הונח בזווית בעת ירי, וזה קורה לעתים קרובות. אם תירה אופקית לכיוון הקרקע ותשליך את הקליע כלפי מעלה בו זמנית, שני הקליעים יפגעו בקרקע כמעט באותו זמן (בניכוי ההפרש הקל שנגרם מעקמומיות הקרקע והירידה הקלה בתאוצה האנכית).
אם תכוון את הנשק שלך בזווית של כ-30 מעלות, הכדור יעבור הרבה יותר רחוק ממה שאנשים רבים חושבים, ואפילו נשק בעל אנרגיה נמוכה כמו אקדח ישלח את הכדור מעל מייל אחד. קליע מרובה בעל עוצמה גבוהה יכול לעבור כ-3 מיילים ב-6-7 שניות, כך שלעולם אל תירה באוויר.
מקדם בליסטי של כדורים פנאומטיים
כדורים פניאומטיים לא נועדו לפגוע במטרה, אלא כדי לעצור מטרה או לגרום נזק פיזי קל. בהקשר זה, רוב הכדורים לנשק פנאומטי עשויים מעופרת, שכן חומר זה רך מאוד, קל ונותן לקליע מהירות התחלתית קטנה. סוגי הכדורים (קליברים) הנפוצים ביותר הם 4.5 מ"מ ו-5.5. כמובן שנוצרו גם קליברים גדולים יותר - 12.7 מ"מ. ביצוע זריקה מפניאומטיקה כזו ומכדור כזה, אתה צריך לחשוב על הבטיחות של זרים. לדוגמה, כדורים בצורת כדור עשויים למשחק פנאי. ברוב המקרים, סוג זה של קליע מצופה בנחושת או אבץ כדי למנוע קורוזיה.
