Balistika
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 7. ledna 2021; kontroly vyžadují 9 úprav .Balistika (z řeckého βάλλειν - házet) je věda o pohybu těles vržených v prostoru, založená na matematice a fyzice . Zaměřuje se především na studium pohybu kulek a projektilů vypálených ze střelných zbraní, raketových projektilů a balistických střel .
V závislosti na stupni pohybu projektilu existují:
- vnitřní balistika , která studuje pohyb projektilu (kulky) v hlavni zbraně;
- střední balistika , která zkoumá průchod střely ústím hlavně a chování v oblasti ústí hlavně . Je to důležité pro specialisty na přesnost střelby, vývoj tlumičů , tlumičů záblesků a úsťových brzd ;
- externí balistika , která studuje pohyb projektilu v atmosféře nebo prázdnotě pod vlivem vnějších sil. Používá se při výpočtu korekcí pro nadmořskou výšku, vítr a derivaci ;
- bariérová nebo terminální balistika, která zkoumá poslední fázi – pohyb střely v překážce. Terminálovou balistikou se zabývají zbrojaři-specialisté na projektily a náboje, odolnost a další specialisté na pancéřování a ochranu a také kriminalisté [1] .
- ranná balistika – zkoumá pohyb střely v lidském nebo zvířecím těle. Předmět zkoumání lékařů – chirurgů a soudních znalců.
Historie
První studie o tvaru letové křivky střely (ze střelné zbraně) byly provedeny v roce 1537 Tartagliou . Galileo zavedl pomocí gravitačních zákonů svou parabolickou teorii, ve které nebyl brán v úvahu vliv odporu vzduchu na střely. Tuto teorii lze bez velké chyby aplikovat na studium letu jader jen s malým odporem vzduchu.
Za studium zákonů odporu vzduchu vděčíme Newtonovi , který v roce 1687 dokázal, že letová křivka nemůže být parabolou.
Benjamin Robins (v roce 1742) začal určovat počáteční rychlost jádra a vynalezl balistické kyvadlo , které se používá dodnes .
Slavný matematik Euler podal první skutečné řešení základních problémů balistiky . Balistiku dále rozvíjeli Gutton, Lombard (1797) a Obenheim (1814).
Od roku 1820 byl vliv tření stále více studován a v tomto ohledu intenzivně pracovali fyzik Magnus , francouzští vědci Poisson a Didion a pruský plukovník Otto.
Novým impulsem pro rozvoj balistiky bylo zavedení do obecného použití puškových střelných zbraní a podlouhlých střel. Otázky balistiky začali pilně rozvíjet střelci a fyzici všech zemí; pro potvrzení teoretických závěrů se začaly provádět pokusy jednak v dělostřeleckých akademiích a školách, jednak v továrnách na zbraně; tak například velmi kompletní experimenty k určení odporu vzduchu byly provedeny v Petrohradě v roce 1868 a 1869, na příkaz generála pobočníka Barantsova , ctěného profesora Michajlovské dělostřelecké akademie , N. V. Maievského , který prokázal velké služby balistice - a v Anglii Bashfortem .
V letech 1881-1890. na experimentálním poli továrny na děla Krupp byla zjišťována rychlost střel z děl různých ráží v různých bodech trajektorie a bylo dosaženo velmi důležitých výsledků. Kromě N. V. Maievského, jehož zásluhy všichni cizinci náležitě oceňují, z mnoha vědců, kteří v poslední době pracovali na B., stojí za povšimnutí: prof. Alge. Lyceum Gauthier, francouzština. dělostřelci - gr. Svatý Robert, c. Magnus de Sparr, major Musot, kpt. Juffre; ital. umění. hlavní město. Siacci, který v roce 1880 nastínil řešení problémů mířené střelby, Noble, Neumann, Pren, Able, Resal, Sarro a Piober, kteří položili základy vnitřní střelby; vynálezci balistických zařízení - Wheatstone, Konstantinov, Nave, Marseille, Despres, Leboulanger a další.
Pohyb hmotného bodu po balistické dráze popisuje poměrně jednoduchý (z hlediska matematické analýzy ) systém diferenciálních rovnic . Obtížné bylo najít dostatečně přesné funkční vyjádření pro odporovou sílu vzduchu, a to i takové, které by umožnilo najít řešení této soustavy rovnic ve formě výrazu z elementárních funkcí .
Ve 20. století došlo v řešení problému k radikální revoluci. Kolem roku 1900 němečtí matematici K. Runge a M. Kutta vyvinuli numerickou metodu pro integraci diferenciálních rovnic , která umožňovala řešit takové rovnice s danou přesností za přítomnosti číselných hodnot všech výchozích dat. Rozvoj aerodynamiky na druhé straně umožnil najít poměrně přesný popis sil působících na těleso pohybující se vysokou rychlostí ve vzduchu a konečně pokroky ve výpočetní technice umožnily provádět časově náročné výpočty v rozumném čase související s numerickou integrací pohybových rovnic po balistické trajektorii.
Balistická dráha
Balistická dráha je dráha , po které se těleso pohybuje určitou počáteční rychlostí vlivem gravitace a síly aerodynamického odporu vzduchu .
Bez zohlednění odporu vzduchu v centrálním gravitačním poli je balistická trajektorie křivkou druhého řádu . V závislosti na počáteční rychlosti a směru to bude oblouk elipsy , jehož jedno ohnisko se shoduje s gravitačním středem Země, nebo větev hyperboly ; ve zvláštních případech - kruh ( první kosmická rychlost ), parabola ( druhá kosmická rychlost ), svislá přímka. Vzhledem k tomu, že většina trajektorie balistických střel dostatečně dlouhého doletu (více než 500 km) prochází řídkými vrstvami atmosféry, kde prakticky neexistuje odpor vzduchu, jsou jejich trajektorie v tomto úseku eliptické. .
Tvar úseků balistické dráhy procházejících v hustých vrstvách atmosféry závisí na mnoha faktorech: počáteční rychlost střely, její tvar a hmotnost, aktuální stav atmosféry na dráze (teplota, tlak, hustota) , směr rotace Země a charakter pohybu střely kolem jejího těžiště . Tvar balistické trajektorie se v tomto případě obvykle vypočítává numerickou integrací diferenciálních rovnic pohybu střely ve standardní atmosféře . Na základě těchto výpočtů jsou sestaveny balistické tabulky , které jsou vodítkem pro střelce při zaměřování děl a odpalovacích zařízení více raketometů .
Balistické vyšetření
Balistika je druh kriminalistického zkoumání , jehož úkolem je poskytnout vyšetřovatelům odpovědi na technické otázky, které vyvstávají při vyšetřování případů použití střelných zbraní. To zahrnuje zejména zjištění souladu mezi vypálenou kulkou (stejně jako vystřelenou nábojnicí a povahou destrukce způsobené kulkou) a zbraní, ze které byl výstřel vypálen.
Viz také
- Let projektilu
- korekce větru
- Derivace (vojenská)
Poznámky
- ↑ Bakhtadze G. E., Galtsev Yu. V.: Fyzikální modely terminální (finální) balistiky
Literatura
Vnější balistika
- Vnější balistika // Vojenská encyklopedie : [v 18 svazcích] / ed. V. F. Novitsky ... [ a další ]. - Petrohrad. ; [ M. ] : Napište. t-va I. D. Sytin , 1911-1915.
- N. V. Mayevskij „Průběh vnějších. B." (Petrohrad, 1870);
- N. V. Mayevsky „O řešení problémů mířené a nasazené střelby“ (č. 9 a 11 „Art. Zhurn.“, 1882)
- N. V. Mayevsky „Prezentace metody nejmenších čtverců a její aplikace především při studiu výsledků střelby“ (Petrohrad, 1881);
- X. G., „O integraci rovnic rotačního pohybu podlouhlého projektilu“ (č. 1, čl. Zhurn., 1887).
Vnitřní balistika
- Vnitřní balistika // Vojenská encyklopedie : [v 18 svazcích] / ed. V. F. Novitsky ... [ a další ]. - Petrohrad. ; [ M. ] : Napište. t-va I. D. Sytin , 1911-1915.
- Noble and Able, „Vyšetřování výbušných směsí; zapálit akci. střelný prach“ (přeložil V. A. Paškevič, 1878);
- Piaubert, "Propri étè s et effets de la poudre";
- Piaubert, „Mouvement des gazs de la poudre“ (1860).
Odkazy
- Balistická zařízení // Vojenská encyklopedie : [v 18 svazcích] / ed. V. F. Novitsky ... [ a další ]. - Petrohrad. ; [ M. ] : Napište. t-va I. D. Sytin , 1911-1915.
- Závislost tvaru dráhy na úhlu vrhu. Prvky trajektorie Archivováno 30. listopadu 2010 na Wayback Machine .
- Korobeinikov A.V., Mityukov N.V. Šípová balistika podle archeologických údajů: úvod do problémové oblasti. Monografie určená studentům a historickým reenactorům. Jsou popsány metody rekonstrukce šípů z jejich hrotů, metody balistického zkoumání hradišť pro posouzení úrovně jejich ochrany, modely průniku pancíře šípů atd. Archivní kopie ze dne 16. září 2016 na Wayback Machine
 Slovníky a encyklopedie |
|
|---|---|
| V bibliografických katalozích |
|