Balistický koeficient jsb (skrátene BC) telesa je mierou jeho schopnosti prekonať odpor vzduchu počas letu. Je nepriamo úmerné zápornému zrýchleniu: väčšie číslo označuje menšie záporné zrýchlenie a odpor strely je priamo úmerný jej hmotnosti.
Malý príbeh
V roku 1537 Niccolò Tartaglia vypálil niekoľko testovacích výstrelov, aby určil maximálny uhol a dosah strely. Tartaglia dospela k záveru, že uhol je 45 stupňov. Matematik poznamenal, že trajektória strely sa neustále ohýba.
V roku 1636 publikoval Galileo Galilei svoje výsledky v knihe Dialógy o dvoch nových vedách. Zistil, že padajúce teleso má konštantné zrýchlenie. To umožnilo Galileovi ukázať, že trajektória strely bola zakrivená.
Okolo roku 1665 objavil Isaac Newton zákon odporu vzduchu. Newton pri svojich experimentoch používal vzduch a kvapaliny. Ukázal, že odpor proti výstrelu sa zvyšuje úmerne s hustotou vzduchu (alebo kvapaliny), plochou prierezu a hmotnosťou strely. Newtonove experimenty sa uskutočňovali len pri nízkych rýchlostiach – do cca 260 m/s (853ft/s).
V roku 1718 John Keel spochybnil kontinentálnu matematiku. Chcel nájsť krivku, ktorú by projektil mohol opísať vo vzduchu. Tento problém predpokladá, že odpor vzduchu rastie exponenciálne s rýchlosťou strely. Keel nedokázal nájsť riešenie tejto ťažkej úlohy. Ale Johann Bernoulli sa podujal vyriešiť tento zložitý problém a čoskoro potom našiel rovnicu. Uvedomil si, že odpor vzduchu sa mení ako „akákoľvek sila“rýchlosti. Neskôr sa tento dôkaz stal známym ako "Bernoulliho rovnica". Je to predchodca konceptu „štandardného projektilu“.
Historické vynálezy
V roku 1742 vytvoril Benjamin Robins balistické kyvadlo. Išlo o jednoduché mechanické zariadenie, ktoré dokázalo merať rýchlosť strely. Robins hlásil rýchlosti strely od 1400 stôp/s (427 m/s) do 1700 stôp/s (518 m/s). Vo svojej knihe New Principles of Shooting, vydanej v tom istom roku, použil Eulerovu numerickú integráciu a zistil, že odpor vzduchu " sa mení ako druhá mocnina rýchlosti strely."
V roku 1753 Leonhard Euler ukázal, ako možno vypočítať teoretické trajektórie pomocou Bernoulliho rovnice. Ale túto teóriu možno použiť iba pre odpor, ktorý sa mení ako druhá mocnina rýchlosti.
V roku 1844 bol vynájdený elektrobalistický chronograf. V roku 1867 toto zariadenie ukázalo čas letu guľky s presnosťou na jednu desatinu sekundy.
Skúšobná prevádzka
V mnohých krajinách a ich ozbrojenísíl sa od polovice 18. storočia uskutočňovali skúšobné výstrely s použitím veľkej munície na určenie odporových charakteristík každého jednotlivého projektilu. Tieto jednotlivé testovacie experimenty boli zaznamenané v rozsiahlych balistických tabuľkách.
V Anglicku sa uskutočnili vážne testy (testujúcim bol Francis Bashforth, samotný experiment sa uskutočnil na Woolwichských močiaroch v roku 1864). Strela vyvinula rýchlosť až 2800 m/s. Friedrich Krupp v roku 1930 (Nemecko) pokračoval v testovaní.
Samotné mušle boli pevné, mierne vypuklé, hrot mal kónický tvar. Ich veľkosti sa pohybovali od 75 mm (0,3 palca) s hmotnosťou 3 kg (6,6 libier) do 254 mm (10 palcov) s hmotnosťou 187 kg (412,3 libier).
Metódy a štandardný projektil
Mnohé armády pred 60. rokmi 19. storočia používali metódu výpočtu na správne určenie trajektórie strely. Táto metóda, ktorá bola vhodná na výpočet iba jednej trajektórie, bola vykonaná ručne. Aby boli výpočty oveľa jednoduchšie a rýchlejšie, výskum začal vytvárať teoretický model odporu. Výskum viedol k výraznému zjednodušeniu experimentálneho spracovania. Toto bol koncept „štandardného projektilu“. Balistické tabuľky boli zostavené pre vykonštruovanú strelu s danou hmotnosťou a tvarom, špecifickými rozmermi a určitým kalibrom. To uľahčilo výpočet balistického koeficientu štandardného projektilu, ktorý by sa mohol pohybovať atmosférou podľa matematického vzorca.
Tabuľkabalistický koeficient
Vyššie uvedené balistické tabuľky zvyčajne obsahujú také funkcie ako: hustota vzduchu, čas letu strely v dosahu, dostrel, stupeň odletu strely z danej trajektórie, hmotnosť a priemer. Tieto údaje uľahčujú výpočet balistických vzorcov, ktoré sú potrebné na výpočet úsťovej rýchlosti strely v dosahu a dráhe letu.
Bashforthské hlavne z roku 1870 vystrelili projektil rýchlosťou 2800 m/s. Na výpočty Mayevsky použil tabuľky Bashfort a Krupp, ktoré obsahovali až 6 zón s obmedzeným prístupom. Vedec vymyslel siedmu zakázanú zónu a natiahol šachty Bashfort až na 1100 m/s (3 609 stôp/s). Mayevsky previedol údaje z imperiálnych jednotiek na metrické (v súčasnosti jednotky SI).
V roku 1884 predložil James Ingalls svoje sudy obežníku americkej armády pomocou Mayevského tabuliek. Ingalls rozšíril balistické hlavne na 5000 m/s, ktoré boli v ôsmom zakázanom pásme, no stále s rovnakou hodnotou n (1,55) ako Mayevského 7. zakázaná zóna. Už plne vylepšené balistické tabuľky boli publikované v roku 1909. V roku 1971 spoločnosť Sierra Bullet vypočítala svoje balistické tabuľky pre 9 obmedzených zón, ale iba do 4 400 stôp za sekundu (1 341 m / s). Táto zóna má smrteľnú silu. Predstavte si 2 kg projektil letiaci rýchlosťou 1341 m/s.
Majewského metóda
Niečo málo sme už spomenuli vyššietoto priezvisko, ale zvážme, na akú metódu tento človek prišiel. V roku 1872 Mayevsky publikoval správu o Trité Balistique Extérieure. Pomocou svojich balistických tabuliek spolu s Bashforthovými tabuľkami zo správy z roku 1870 Mayevsky vytvoril analytický matematický vzorec, ktorý vypočítal odpor vzduchu pre projektil v zmysle log A a hodnoty n. Hoci v matematike vedec použil iný prístup ako Bashforth, výsledné výpočty odporu vzduchu boli rovnaké. Mayevsky navrhol koncepciu obmedzenej zóny. Počas prieskumu objavil šiestu zónu.
Okolo roku 1886 generál zverejnil výsledky diskusie o experimentoch M. Kruppa (1880). Hoci sa použité strely značne líšili v kalibroch, mali v podstate rovnaké rozmery ako štandardná strela, 3 metre na dĺžku a 2 metre na polomer.
Siacciho metóda
V roku 1880 vydal plukovník Francesco Siacci svoju Balisticu. Siacci navrhol, že odpor vzduchu a hustota sa zvyšujú so zvyšujúcou sa rýchlosťou projektilu.
Siacciho metóda bola určená pre ploché trajektórie požiaru s uhlom vychýlenia menším ako 20 stupňov. Zistil, že taký malý uhol neumožňuje, aby hustota vzduchu mala konštantnú hodnotu. Pomocou tabuliek Bashfortha a Mayevského vytvoril Siacci 4-zónový model. Francesco použil štandardný projektil, ktorý vytvoril generál Mayevsky.
Koeficient odrážky
Koeficient odrážky (BC) je v podstate mieraako racionalizovaná je guľka, teda ako dobre prerezáva vzduch. Matematicky ide o pomer špecifickej hmotnosti strely k faktoru tvaru. Balistický koeficient je v podstate mierou odporu vzduchu. Čím vyššie číslo, tým nižší je odpor a tým účinnejšia je strela vo vzduchu.
Ešte jeden význam – pred naším letopočtom. Indikátor určuje trajektóriu a drift vetra, keď sú ostatné faktory rovnaké. BC sa mení s tvarom strely a rýchlosťou, ktorou sa pohybuje. "Spitzer", čo znamená "špicatý", je efektívnejší tvar ako "okrúhly nos" alebo "plochý bod". Na druhom konci strely chvost člna (alebo zúžená noha) znižuje odpor vzduchu v porovnaní s plochou základňou. Obe zväčšujú odrážku BC.
Gullet Range
Samozrejme, každá guľka je iná a má svoju rýchlosť a dosah. Výstrel z pušky pod uhlom asi 30 stupňov poskytne najdlhšiu vzdialenosť letu. Toto je skutočne dobrý uhol ako aproximácia optimálneho výkonu. Mnoho ľudí predpokladá, že 45 stupňov je najlepší uhol, ale nie je to tak. Guľka podlieha zákonom fyziky a všetkým prírodným silám, ktoré môžu prekážať presnému výstrelu.
Po tom, čo guľka opustí sud, gravitácia a odpor vzduchu začnú pôsobiť proti štartovacej energii úsťovej vlny a vyvinie sa smrteľná sila. Existujú aj iné faktory, ale tieto dva majú najväčší vplyv. Akonáhle guľka opustí hlaveň, začne v dôsledku odporu vzduchu strácať horizontálnu energiu. Niektorí ľudia vám povedia, že guľka sa pri opustení hlavne zdvihne, ale to platí iba vtedy, ak bola hlaveň pri výstrele umiestnená pod uhlom, čo sa často stáva. Ak strieľate vodorovne smerom k zemi a súčasne vyhodíte guľku smerom nahor, obe strely dopadnú na zem takmer v rovnakom čase (bez mierneho rozdielu spôsobeného zakrivením zeme a miernym poklesom vertikálneho zrýchlenia).
Ak namierite zbraň pod uhlom asi 30 stupňov, guľka sa dostane oveľa ďalej, než si mnohí ľudia myslia, a dokonca aj zbraň s nízkou spotrebou energie, ako je pištoľ, pošle guľku na vzdialenosť jednej míle. Projektil z vysokovýkonnej pušky dokáže prejsť približne 3 míle za 6-7 sekúnd, takže v žiadnom prípade by ste nemali strieľať do vzduchu.
Balistický koeficient pneumatických striel
Pneumatické guľky neboli navrhnuté tak, aby zasiahli cieľ, ale zastavili cieľ alebo spôsobili menšie fyzické poškodenie. V tomto ohľade je väčšina striel do pneumatických zbraní vyrobená z olova, pretože tento materiál je veľmi mäkký, ľahký a dáva projektilu malú počiatočnú rýchlosť. Najbežnejšie typy striel (kalibrov) sú 4,5 mm a 5,5 mm, vznikli samozrejme aj väčšie kalibre - 12,7 mm. Pri výstrele z takejto pneumatiky a takejto guľky musíte myslieť na bezpečnosť cudzincov. Napríklad guľôčkové guľky sa vyrábajú na rekreačné hranie. Vo väčšine prípadov je tento typ projektilu potiahnutý meďou alebo zinkom, aby sa zabránilo korózii.
