Визначення початкової швидкості куль
Початкова швидкість - одна з найважливіших балістичних характеристик. У прямій залежності від неї знаходяться політ снаряда або кулі, настильность їх траєкторій, пробивна здатність.
Якщо при перевірці зброї виявиться, що швидкість кулі або снаряда нижчою, ніж зазначена в таблицях стрільби, настановах і посібниках, то така зброя бракують.
Початковою зазвичай називають швидкість кулі в момент її вильоту з каналу ствола. Умовно за початкову швидкість приймають найбільшу швидкість даної кулі. Насправді ж це не зовсім так.
Слідом за вилетіла кулею спрямовуються і порохові гази, які і поза стовбура продовжують тиснути на неї, "підштовхувати". Однак "підштовхування" триває недовго. Пролетівши 0,5-1 м, куля остаточно обганяє порохові гази, так як вони внаслідок опору повітря швидко втрачають свою швидкість. Але навіть невелике тиск газів збільшує в цьому періоді швидкість руху кулі. На деякому, правда дуже незначному, відстані від дульного зрізу вона матиме найбільшу величину.
Отримане збільшення швидкості. дуже невелика і не перевищує зазвичай 0,5-1,0% швидкості в момент проходження кулею дульного зрізу стовбура зброї. Цим пояснюється те, що найбільшу швидкість відносять до дульного зрізу.
Визначити швидкість кулі безпосередньо в момент вильоту або в будь-якій іншій точці можна тільки вкрай недосконалим способом, який не забезпечує потрібної точності. Тому практично визначають не швидкість кулі в точці вильоту, а час між моментом вильоту і проходженням нею іншої точки, віддаленої від дульного зрізу на відстань, яке ми позначимо літерою а. Якщо отриманий час одно t, то середня швидкість прольоту кулею відрізка а буде дорівнює частці від ділення довжини цього відрізка на час:
Зазвичай а вимірюють в метрах, а t - в секундах, тому швидкість виражається в метрах в секунду.
Середню швидкість відносять до середини відрізка а, тобто вважають, що куля мала її на відстані a / 2 від дульного зрізу.
Відомо, що під впливом сили опору повітря швидкість кулі при польоті зменшується. Отже, швидкість v буде менше початкової, яку позначають зазвичай v0.
За допомогою спеціальних поправочних формул швидкість "призводять до початкової", тобто додають поправку, що враховує зменшення швидкості кулі за час прольоту від а / 2. Отримана швидкість вважається початковою. Вона дуже близька до істинної: розбіжність, як показують досліди, настільки мало, що навіть при великій точності їм можна знехтувати. Таким чином, основне завдання визначення v0 полягає в тому, щоб виміряти час прольоту кулі між двома точками. Для відміток моментів проходження кулею цих точок служать так звані блокуючі пристрої, а для вимірювання малих проміжків часу - спеціальні точні прилади - хронографи.
Відомо дуже велика кількість блокуючих пристроїв і хронографів, в основу яких покладені найрізноманітніші принципи. Однак лише деякі з приладів набули широкого поширення. Розповімо коротко про деякі з них.
Попередньо опишемо найпростіший прилад - балістичний маятник, винайдений ще в XVIII в. З його допомогою можна визначити швидкість не як середню на відрізку шляху кулі, а в точці.
Це - масивний дерев'яний або металевий ящик, заповнений піском або свинцем. Він підвішений на металевій штанзі. Штанга в точці підвіски закріплена на осі, навколо якої може вільно гойдатися разом з ящиком.