wykłady z broni i balistyki cz.1

1

BRON I BALISTYKA

Cz. B01Podstawy balistyki

Oraz:Stanislaw Kochanski: Automatyczna bron strzeleckaZbigniew Gwózdz: Polskie konstrukcje broni strzeleckiejStanislaw Zyla: Pistolety i rewolweryH. Glowicki, S. Niezgodzinski, S. Torecki:

Budowa i eksploatacja broni lufowej i amunicji

Literatura

2

Jednostki anglosaskie1 inch (cal) - 25.4 mm1 foot (stopa) - 305 mm1 yard (jard) - 0.914 m1 mile (mila) - 1.609 km

1 grain (gran) - 0.0648 g1 ounce (uncja) - 28.35 g1 pound (funt) - 0.448 kg

1 psi (funt na cal kwadratowy) - 6895 Pa (ok. 0.07 atm)

1 foot per second - 0.305 m/s

BRON PALNAW rozumieniu technicznym: bron miotajaca zawierajaca uklad miotajacy, w którym do napedu pocisków jest wykorzystywana energia kinetyczna gazów, powstajacych podczas spalania ladunku miotajacego

W rozumieniu prawa : bron palna to niebezpieczne dla zycia lub zdrowia urzadzenie, które w wyniku dzialania sprezajacych gazów, powstalych wskutek spalania materialu miotajacego jest zdolne do wystrzelenia pocisku lub substancji z lufy albo elementu jazastepujacego, a przez to do razenia celów na odleglosc [art.7 ustawy z dnia 21 maja 1999r. o broni i amunicji, Dz.U. nr 33 poz. 549 z pózn. zm.].

Obecnie do broni palnej zalicza sie bron bojowa, mysliwska, sportowa, gazowa, alarmowa i sygnalowa.

3

POJECIE BRONI STRZELECKIEJ

BRON STRZELECKA to:

bron o kalibrze lufy nie przekraczajacym 20 mm

Za wyjatkiem:recznych granatników ppanc.pistoletów sygnalowych

PODSTAWOWE NAZEWNICTWO

Karabiny, sztucery

Pistolety Rewolwery

Naboje

[http://neska.strefa.pl /modules.php?name=Balistyka]

4

BALISTYKAdziedzina nauk technicznych zajmujaca sie badaniem zjawiska strzalu, a zwlaszcza napedem (miotaniem), lotem na torze (w powietrzu) i dzialaniem na cel pocisków róznego rodzaju. Poszczególnymi fazami ruchu pocisków zajmuja sieodpowiednio:

•balistyka wewnetrzna, obejmujaca zjawiska zachodzace od momentu detonacji splonki do momentu opuszczenia lufy przez pocisk;•balistyka zewnetrzna, obejmujaca zjawiska zachodzace od momentu opuszczenia lufy przez pocisk (w przypadku pocisku z wlasnym napedem – od momentu odpalenia) do momentu zetkniecia sie pocisku z celem;•balistyka koncowa, obejmujaca zjawiska zachodzace od momentu zetkniecia sie pocisku z celem (w przypadku pocisku z zapalnikiem czasowym – od momentu rozprysku pocisku).

Miary katowe - MOA

MOA – Minute of angle – minuta katowa

1MOA na 100 m ≈ 30 mm

1MOA na 200 m ≈ 60 mm

1MOA na 300 m ≈ 90 mm

2 MOA na 100 m ≈ 60 mm

1MOA na 100 yardów ≈ 1 cal

5

Miary katowe – MIL (tysieczna)

MIL – Milliradian – 1/1000 radiana

1MIL na 100 m = 100 mm

1MIL na 200 m = 200 mm

1MIL na 300 m = 300 mm

2 MIL na 100 m = 200 mm

1MIL na 100 yardów = 3.6 cala

Miary katoweNazwy Czesc kata

pelnego

Dlugosc luku w odleglosci

100 m

Przeliczenie na minuty katowe

(MOA)

Stopien (degree) 1/360 1745 mm 60

Minuta katowa (MOA, minute of angle, minute of arc) 1/21600 29.1 mm 1

Sekunda katowa (arcsecond) 1/1296000 0.49 mm 1/60

Miliradian (miliradian fizyczny, tysieczna

rzeczywista) ˜1/6283.2 100 mm 3.438

MIL USMC 1/6283 100 mm 3.438

MIL NATO (Mils Army, tysieczna z nadmiarem) 1/6400 98.2 mm 3.375

Szwedzki MIL (streck, linia) 1/6300 99.7 mm 3.429

Tysieczna z niedomiarem 1/6000 104.7 mm 3.600

6

ZJAWISKO STRZALU

[Wound ballistic simulation:Assessment of the legitimacy of law enforcement firearms ammunition by means of wound ballistic simulation, Jorma Jussila]

BALISTYKA WEWNETRZNA

7


pvl

0

1000

2000

3000

4000

0 0.5 1 1.5

Czas [ms]

Cis

nie

nie

[at],

pre

dko

sc [m

/s]

0

10

20

30

40

50

60

70

CisnieniePredkoscDroga

Dro

ga w

lufie

[cm

]

Nabój .270 Winchester


[Competitive Shooting, A.A. Yur’yev ]

8

BALISTYKA WEWNETRZNA - srut

[Wszystko o broni mysliwskiej, Anatol Szyrkowiec]

BALISTYKA WEWNETRZNA – pomiar cisnienia

[Lyman 47th Reloading Handbook]

9

BALISTYKA WEWNETRZNA – lufy testowe

BALISTYKA WEWNETRZNA – sprawdzanie wytrzymalosci broni

W celu sprawdzenia wytrzymalosci lufy, komory nabojowej i zamka kazdy egzemplarz broni musi byc poddany próbie z uzyciem amunicji o zwiekszonym cisnieniu gazów prochowych.

Organizacja SAAMI wymaga ladunków prochowych o cisnieniu 33-44% wyzszym od dopuszczalnego cisnienia nominalnego, a organizacja CIP wymaga ladunków o cisnieniu wyzszym o 30%.

10

DRGANIA LUFY

[Competitive Shooting, A.A. Yur’yev]

DRGANIA BRONI

11

DRGANIA LUFY

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

Czas [ms]

Róznica w kierunku wylotu pocisku przy 0,1 ms przesunieciu czasu wylotu dla lufy maksymalnie wygietej

Róznica w kierunku wylotu pocisku przy 0,1 ms przesunieciu czasu wylotu dla lufy prostej

DOSTRAJANIE LUFY DO AMUNICJI

12

PODRZUT LUFY

[Competitive Shooting, A.A. Yur’yev]

Hamulce wylotowe i kompensatory podrzutu

AKCYJNY REAKCYJNY AKCYJNO-REAKCYJNY

13

BALISTYKA ZEWNETRZNA

BALISTYKA ZEWNETRZNA - trajektoria

t=0 t=1s t=2s t=3s t=4s t=5s

A - Ruch pocisku w prózni w warunkach braku grawitacji

B -

Sw

obod

ny u

pade

k po

cisk

u w

pró

zni

w p

olu

graw

itacy

jnym

0 m 4.9 m

19.6 m

44.1 m

78.4 m

122.5 m

C - Ruch pocisku w prózni w polu grawitacyjnym

14


t=0 t=1s t=2s t=3s t=4s t=5s

A - Ruch pocisku w atmosferze w warunkach braku grawitacji

B -

Sw

obod

ny u

pade

k po

cisk

u w

at

mos

ferz

e

C - Ruch pocisku w atmosferze w polu grawitacyjnym

Tor lotu w prózni


-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Wysokosc toru [m]Predkosc [m/s]

Wys

okos

c to

ru [m

]

Pre

dkos

c [m

/s]

Dystans [m]

3 s4 s

5 s

P R E D K O S C D Z W I E K

Czas lotu pocisku1 s

2 s

Trajektoria lotu i predkosc pocisku kal. .308 Win

15

BALISTYKA ZEWNETRZNA – opór powietrza

[Lyman 47th Reloading Handbook]


c = const

c ? const

2

2VcFF ρ=

F

F

V=50 m/s

V=700 m/s

16


idW

BC 2

7000/=

BC – wspólczynnik balistycznyW – masa pocisku [gran]d – kaliber pocisku [cal]i – wspólczynnik ksztaltu


17

Wspólczynniki balistyczne(wg krzywej G1)


A .308 Winchester (7.62 x 51 Nato) FMJ bullet traveling at approximately 2800 ft/s (850 m/s).

http://www.nennstiel-ruprecht.de/bullfly /

18


A cal. .32 ACP (7.65 mm Browning) pistol bullet , moving at a speed considerably below thespeed of sound.

http://www.nennstiel-ruprecht.de/bullfly /

BALISTYKA ZEWNETRZNA – lot w prózni


19


Os pocisku

Tor lotu

Reakcja sil aerodynamicznych

Sila ciezkosci


BALISTYKA ZEWNETRZNA – Zyroskop

[Understanding Ballistics, Robert A. Rinker]

20

BALISTYKA ZEWNETRZNA – Zyroskop

[www.wikipedia.pl]

BALISTYKA ZEWNETRZNA – stabilizacja


21


Precesja

Nutacja

Tor lotu

Ospocisku

Obroty pocisku


22


BALISTYKA ZEWNETRZNA –stabilizacja zyroskopowa

9 mm Para, 124 gr

FMJ 7.62 x 51, 180 gr

.38 Spec Wadcuter, 180 gr

23

BALISTYKA ZEWNETRZNA –Formula Greenhil’a

Ponizsza formula pozwala na okreslenie w przyblizeniu skoku gwintu niezbednego do stabilizacji pocisku plaszczowego (o gestosci wlasciwej 10.9 g/cm3)

WYMAGANY SKOK GWINTU (w kalibrach) = 150/dlugosc pocisku w kalibrach

Np. Pocisk kal. .30 o masie 220 granów ma dlugosc 1.35 cali czyli 4.5 kalibrów. Po podstawieniu do wzoru uzyskujemy 150/4.5= 33.3 kalibrów czyli 33.3*0.3=10 cali

Dla kalibru .308 przyjmuje sie, ze dla pocisków o masie ponizej 170 granów wystarcza skok gwintu 12”, a dla pocisków do 220 granów (ciezszych) konieczny jest skok 10” a dla pocisków ponad 220 granów 8”.

Typowe skoki gwintów w pistoletach: 9 mm Para - 11”.357 Magnum - 18”

MAKSYMALNA MASA POCISKU KALIBER

SKOK GWINTU

[cale] gran gram UWAGI

15 55 3.56 Predkosc wylot. >1250m/s

14 55 3.56 Predkosc wylot. <1250m/s

12 63 4.08

9 70 4.54

.224 (np.: 222 Rem., 223 Rem.,

22PPC, 224 Weatherby Mag. 220 Swift)

8 80 5.18

15 150 9.72

14 168 10.89

12 180 11.66

11 190 12.31

.308 (np.: 308 Win., 300 Win. Mag.,

30-06 Springfield, 7.62x54R 10 220 14.26

12 225 14.58 .338 (np.: 338 Lapua Mag.) 10 300 19.44

9 mm, .355 (np.: 9 mm Para)

16 Wszystkie inne pociski Amunicja pistoletowa

Skok gwintu lufy

24

BALISTYKA ZEWNETRZNA – stabilizacja brzechwowa

BALISTYKA ZEWNETRZNA – efekt Coriolisa

25

Przyspieszenie Coriolisa

N

S

EW N54o

500 m

1000 m

1500 m

0.5 MOA

.308 Win, 185gr, 745 m/s

Przyspieszenie Coriolisa

Armata Paryska, kal. 210 mm, Zasieg 130 kmPrzy ostrzale Paryza z odleglosci 120 km odchylenie toru wynosilo1350m w prawo a donosnosc zmniejszona byla o 400 m.

26

BALISTYKA ZEWNETRZNA – wplyw wiatru


27




0

50

100

150

200

0 100 200 300 400 500 600 700

Dystans [m]

Zn

osz

enie

[cm

]

Trophy Bonded Bear Claw,BC=0.348Nosler Solid Base BT,BC=0.427Barnes Triple Shock X-BulletBC=0.505

WD-1

Pocisk kal. .308 Win, predkosc wiatru 4 m/s

28

BALISTYKA ZEWNETRZNA – STRZELANIE POD KATEM DO POZIOMU

Wyprzedzenie

29

Wyprzedzenie

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 50 100 150 200 250 300 350

Dystans [m]

Pre

dkos

c [m

/s]

Kal. 308Kal. 9 Para

Kal. 308

Dystans s = 100 m; Predkosc celu v = 36 km/h = 10 m/sSrednia predkosc pocisku V = 750 m/sCzas przelotu 100 m t = s/V t = 100/750 t = 0.13 sWyprzedzenie L = v*t L = 10 * 0.13 = 1.3 m

Kal. 9 Para

Dystans s = 25m ; Predkosc celu v = 7.2 km/h = 2 m/sSrednia predkosc pocisku V = 330 m/sCzas przelotu 100 m t = s/V t = 25/330 t = 0.075 sWyprzedzenie L = v*t L = 2 * 0.075 = 0.15 m

Wyprzedzenie

OKRESLANIE ODLEGLOSCI ZA POMOCA SIATKI MIL

Odleglosc od celu =Wielkosc celu w metrach * 1000

Wielkosc celu w MIL’sach

Np: Dorosly mezczyzna – 1.8 mWielosc w siatce – 6 MILsOdleglosc = 1.8x1000/6 = 300 m

30

Wielkosc celu – 0.3 mWielosc w siatce – 7 MILsOdleglosc = 0.3x1000/7 = 43 m

wykłady z broni i balistyki cz.1

Documents