Balistički koeficijent jsb (skraćeno BC) tijela je mjera njegove sposobnosti da svlada otpor zraka u letu. Obrnuto je proporcionalno negativnom ubrzanju: veći broj označava manje negativno ubrzanje, a otpor projektila izravno je proporcionalan njegovoj masi.
Mala priča
Godine 1537. Niccolò Tartaglia je ispalio nekoliko probnih hitaca kako bi odredio maksimalni kut i domet metka. Tartaglia je došao do zaključka da je kut 45 stupnjeva. Matematičar je primijetio da se putanja udarca stalno savija.
Godine 1636. Galileo Galilei je objavio svoje rezultate u Dijalozima o dvije nove znanosti. Otkrio je da tijelo koje pada ima konstantno ubrzanje. To je omogućilo Galileu da pokaže da je putanja metka zakrivljena.
Oko 1665. Isaac Newton je otkrio zakon otpora zraka. Newton je u svojim eksperimentima koristio zrak i tekućine. Pokazao je da otpor metku raste proporcionalno gustoći zraka (ili tekućine), površini poprečnog presjeka i težini metka. Newtonovi pokusi izvedeni su samo pri malim brzinama - do oko 260 m/s (853ft/s).
Godine 1718., John Keel osporio je kontinentalnu matematiku. Želio je pronaći krivulju koju bi projektil mogao opisati u zraku. Ovaj problem pretpostavlja da otpor zraka raste eksponencijalno s brzinom projektila. Keel nije mogao pronaći rješenje za ovaj težak zadatak. No Johann Bernoulli se obvezao riješiti ovaj težak problem i ubrzo nakon toga pronašao jednadžbu. Shvatio je da otpor zraka varira poput "bilo koje sile" brzine. Kasnije je ovaj dokaz postao poznat kao "Bernoullijeva jednadžba". Upravo je to preteča koncepta "standardnog projektila".
Povijesni izumi
Godine 1742. Benjamin Robins je stvorio balističko njihalo. Bio je to jednostavan mehanički uređaj koji je mogao mjeriti brzinu projektila. Robins je izvijestio o brzini metka od 1400 ft/s (427 m/s) do 1700 ft/s (518 m/s). U svojoj knjizi New Principles of Shooting, objavljenoj iste godine, koristio je Eulerovu numeričku integraciju i otkrio da otpor zraka "razlikuje se kao kvadrat brzine projektila."
Godine 1753. Leonhard Euler je pokazao kako se teorijske putanje mogu izračunati korištenjem Bernoullijeve jednadžbe. Ali ova teorija se može koristiti samo za otpor, koji se mijenja kao kvadrat brzine.
1844. godine izumljen je elektrobalistički kronograf. Godine 1867. ovaj je uređaj pokazao vrijeme leta metka s točnošću od jedne desetinke sekunde.
Probna vožnja
U mnogim zemljama i njihovim naoružanimsnage od sredine 18. stoljeća, probni udarci se provode uz korištenje velikog streljiva kako bi se utvrdile karakteristike otpora svakog pojedinog projektila. Ovi pojedinačni testni eksperimenti zabilježeni su u opsežnim balističkim tablicama.
Ozbiljni testovi su provedeni u Engleskoj (Francis Bashforth je bio tester, sam pokus je izveden na Woolwich Marshes 1864.). Projektil je razvio brzinu do 2800 m / s. Friedrich Krupp 1930. (Njemačka) nastavio je testiranje.
Sama školjke su bile čvrste, blago konveksne, vrh je imao stožasti oblik. Njihove su se veličine kretale od 75 mm (0,3 inča) s težinom od 3 kg (6,6 funti) do 254 mm (10 inča) s težinom od 187 kg (412,3 funti).
Metode i standardni projektil
Mnoge vojske prije 1860-ih koristile su metodu računa kako bi ispravno odredile putanju projektila. Ova metoda, koja je bila prikladna za izračun samo jedne putanje, izvedena je ručno. Kako bi izračuni bili puno lakši i brži, počela su istraživanja za stvaranje teoretskog modela otpora. Istraživanja su dovela do značajnog pojednostavljenja eksperimentalne obrade. To je bio koncept "standardnog projektila". Sastavljene su balističke tablice za izmišljeni projektil zadane težine i oblika, specifičnih dimenzija i određenog kalibra. To je olakšalo izračunavanje balističkog koeficijenta standardnog projektila koji bi se mogao kretati kroz atmosferu prema matematičkoj formuli.
Stolbalistički koeficijent
Gornje balističke tablice obično uključuju funkcije kao što su: gustoća zraka, vrijeme leta projektila u dometu, domet, stupanj odlaska projektila iz zadane putanje, težina i promjer. Ove brojke olakšavaju izračunavanje balističkih formula, koje su potrebne kako bi se izračunala njuška brzina projektila u dometu i putanji leta.
Bashforth cijevi iz 1870. ispalile su projektil brzinom od 2800 m/s. Za izračune, Mayevsky je koristio Bashfortove i Kruppove tablice, koje su uključivale do 6 zona ograničenog pristupa. Znanstvenik je osmislio sedmu ograničenu zonu i proširio Bashfortova okna do 1100 m/s (3609 ft/s). Mayevsky je pretvorio podatke iz imperijalnih jedinica u metričke (trenutno SI jedinice).
Godine 1884. James Ingalls je predao svoje cijevi Oružničkom cirkularu američke vojske koristeći tablice Mayevskyja. Ingalls je proširio balističke cijevi na 5000 m/s, koje su bile unutar osme zabranjene zone, ali i dalje s istom vrijednošću n (1,55) kao i 7. ograničena zona Mayevskog. Već potpuno poboljšane balističke tablice objavljene su 1909. godine. Godine 1971. tvrtka Sierra Bullet izračunala je svoje balističke tablice za 9 ograničenih zona, ali samo unutar 4.400 stopa u sekundi (1.341 m/s). Ova zona ima smrtonosnu snagu. Zamislite projektil od 2 kg koji putuje brzinom od 1341 m/s.
Majewski metoda
Već smo malo gore spomenuliovo prezime, ali razmislimo o kakvoj se metodi ta osoba dosjetila. Godine 1872. Mayevsky je objavio izvješće o Trité Balistique Extérieure. Koristeći svoje balističke tablice, zajedno s Bashforthovim tablicama iz izvješća iz 1870., Mayevsky je stvorio analitičku matematičku formulu koja je izračunala otpor zraka za projektil u smislu log A i vrijednosti n. Iako je u matematici znanstvenik koristio drugačiji pristup od Bashfortha, rezultirajući izračuni otpora zraka bili su isti. Mayevsky je predložio koncept ograničene zone. Istražujući, otkrio je šestu zonu.
Oko 1886. general je objavio rezultate rasprave o eksperimentima M. Kruppa (1880). Iako su korišteni projektili uvelike varirali u kalibrima, imali su u osnovi iste proporcije kao i standardni projektili, dugi 3 metra i polumjera 2 metra.
Siacci metoda
Godine 1880. pukovnik Francesco Siacci objavio je svoju Balisticu. Siacci je sugerirao da se otpor zraka i gustoća povećavaju kako se povećava brzina projektila.
Siacci metoda je bila namijenjena ravnim putanjama vatre s kutovima otklona manjim od 20 stupnjeva. Otkrio je da tako mali kut ne dopušta da gustoća zraka ima konstantnu vrijednost. Koristeći tablice Bashfortha i Mayevskog, Siacci je stvorio model s 4 zone. Francesco je koristio standardni projektil koji je napravio general Mayevsky.
Koeficijent metaka
Bullet koeficijent (BC) je u osnovi mjera zakoliko je metak racionaliziran, odnosno koliko dobro siječe zrak. Matematički, ovo je omjer specifične težine metka i faktora oblika. Balistički koeficijent je u biti mjera otpora zraka. Što je broj veći, otpor je manji i metak je učinkovitiji kroz zrak.
Još jedno značenje - pr. Indikator određuje putanju i zanošenje vjetra kada su ostali čimbenici jednaki. BC se mijenja s oblikom metka i brzinom kojom putuje. "Spitzer", što znači "šiljati", učinkovitiji je oblik od "okrulog nosa" ili "ravne točke". Na drugom kraju metka, rep čamca (ili suženo stopalo) smanjuje otpor zraka u usporedbi s ravnom bazom. Oba povećavaju metak BC.
Raspon metaka
Naravno, svaki metak je drugačiji i ima svoju brzinu i domet. Pucanje iz puške pod kutom od oko 30 stupnjeva dat će najdužu udaljenost leta. Ovo je stvarno dobar kut kao aproksimacija optimalne izvedbe. Mnogi ljudi pretpostavljaju da je 45 stupnjeva najbolji kut, ali nije. Metak podliježe zakonima fizike i svim prirodnim silama koje mogu ometati točan hitac.
Nakon što metak napusti bačvu, gravitacija i otpor zraka počinju djelovati protiv početne energije vala njuške i razvija se smrtonosna sila. Postoje i drugi čimbenici, ali ova dva imaju najveći utjecaj. Čim metak napusti cijev, počinje gubiti horizontalnu energiju zbog otpora zraka. Neki će vam reći da se metak diže kad napusti cijev, ali to vrijedi samo ako je cijev pri ispaljivanju bila postavljena pod kutom, što je čest slučaj. Ako ispalite vodoravno prema tlu i istovremeno bacite metak prema gore, oba projektila će pogoditi tlo gotovo u isto vrijeme (minus neznatni diferencijal uzrokovan zakrivljenošću tla i blagi pad vertikalnog ubrzanja).
Ako svoje oružje usmjerite pod kutom od oko 30 stupnjeva, metak će putovati mnogo dalje nego što mnogi ljudi misle, a čak i niskoenergetsko oružje poput pištolja poslat će metak preko jedne milje. Projektil iz puške velike snage može prijeći otprilike 3 milje u 6-7 sekundi, tako da nikada ne biste trebali pucati u zrak.
Balistički koeficijent pneumatskih metaka
Pneumatski meci nisu dizajnirani da pogode metu, već da zaustave metu ili da naprave manju fizičku štetu. U tom smislu, većina metaka za pneumatsko oružje izrađena je od olova, budući da je ovaj materijal vrlo mekan, lagan i daje projektilu malu početnu brzinu. Najčešći tipovi metaka (kalibra) su 4,5 mm i 5,5. Naravno, stvoreni su i oni većeg kalibra - 12,7 mm. Pucajući iz takve pneumatike i takvog metka, morate razmišljati o sigurnosti autsajdera. Na primjer, meci u obliku lopte napravljeni su za rekreativnu igru. U većini slučajeva, ova vrsta projektila je presvučena bakrom ili cinkom kako bi se izbjegla korozija.
