Траектория и ее элементы

26. Траекториейназывается кривая линия, описывае­мая центром тяжести пули (гранаты) в полете (Рис. 5).

Рис. 5. Траектория пули (вид сбоку)

Пуля (граната) при полете в воздухе подвергается действию двух сил: силы тяжести и силы сопротивления воздуха. Сила тяжести заставляет пулю (гранату) по­степенно понижаться, а сила сопротивления воздуха не­прерывно замедляет движение пули (гранаты) и стре­мится опрокинуть ее. В результате действия этих сил скорость полета пули (гранаты) постепенно уменьшает­ся, а ее траектория представляет собой по форме нерав­номерно изогнутую кривую линию.

27. Сопротивление воздуха полету пули (гранаты)
вызывается тем, что воздух представляет собой упругую среду и поэтому на движение в этой среде затрачивает­ся часть энергии пули (гранаты).

Сила сопротивления воздуха вызывается тремя ос­новными причинами (Рис. 6): трением воздуха, образо­ванием завихрений и образованием баллистической волны.

28. Частицы воздуха, соприкасающиеся с движущей­ся пулей (гранатой), вследствие внутреннего сцепления (вязкости) и сцепления с ее поверхностью создают тре­ниеи уменьшают скорость полета пули (гранаты).

29.Примыкающий к поверхности пули (гранаты) слой воздуха, в котором движение частиц изменяется от скорости пули (гранаты) до нуля, называется погранич­ным слоем.Этот слой воздуха, обтекая пулю, отрывается от ее поверхности и не успевает сразу же сомкнуться за донной частью.

За донной частью пули образуется разреженное про­странство, вследствие чего появляется разность давле­ний на головную и донную части. Эта разность создает

Рис. 6. Образование силы сопротивления воздуха силу, направленную в сторону, обратную движению пу­ли, и уменьшающую скорость ее полета. Частицы возду­ха, стремясь заполнить разрежение, образовавшееся за пулей, создают завихрение.

30. Пуля (граната) при полете сталкивается с ча­стицами воздуха и заставляет их колебаться. Вследствие этого перед пулей (гранатой) повышается плотность воздуха и образуются звуковые волны. Поэтому полег пули (гранаты) сопровождается характерным звуком. При скорости полета пули (гранаты), меньшей скорости звука, образование этих волн оказывает незначительное влияние на ее полет, так как волны распространяются быстрее скорости полета пули (гранаты). При скорости полета пули, большей скорости звука, от набегания звуковых волн друг на друга создается волна сильно уплот­ненного воздуха — баллистическая волна, замедляющая скорость полета пули, так как пуля тратит часть своей энергии на создание этой волны.

31.Равнодействующая (суммарная) всех сил, обра­зующихся вследствие влияния воздуха на полет пули (гранаты), составляет силу сопротивления воздуха. Точ­ка приложения силы сопротивления называется центром сопротивления.Действие силы сопротивления воздуха на полет пули (гранаты) очень велико; оно вызывает уменьшение ско­рости и дальности полета пули (гранаты). Например, пуля обр. 1930 г. при угле бросания 15° и начальной скорости 800 м/сек в безвоздушном пространстве поле­тела бы на дальность 32 620 м; дальность полета этой пули при тех же условиях, но при наличии сопротивле­ния воздуха равна лишь 3900 м.

32. Величина силы сопротивления воздуха зависит от скорости полета, формы и калибра пули (гранаты), а также от ее поверхности и плотности воздуха.

Сила сопротивления воздуха возрастает с увеличе­нием скорости полета пули, ее калибра и плотности воз­духа.

При сверхзвуковых скоростях полета пули, когда основной причиной сопротивления воздуха является об­разование уплотнения воздуха перед головной частью (баллистической волны), выгодны пули с удлиненной остроконечной головной частью. При дозвуковых скоро­стях полета гранаты, когда основной причиной сопро­тивления воздуха является образование разреженного пространства и завихрений, выгодны гранаты с удлинен­ной и суженной хвостовой частью.

Чем глаже поверхность пули, тем меньше сила тре­ния и сила сопротивления воздуха.

Разнообразие форм современных пуль (гранат) во многом определяется необходимостью уменьшить силу сопротивления воздуха.

33. Под действием начальных возмущений (толчков)
в момент вылета пули из канала ствола между осью пу­ли и касательной к траектории образуется угол (б) и сила сопротивления воздуха действует не вдоль оси пу­ли, а под углом к ней, стремясь не только замедлить движение пули, но и опрокинуть ее (Рис. 7).

Для того чтобы пуля не опрокидывалась под дейст­вием силы сопротивления воздуха, ей придают с по­мощью нарезов в канале ствола быстрое вращательное движение. Например, при выстреле из автомата Калаш­никова скорость вращения пули в момент вылета из ка­нала ствола равна около 3000 оборотов в секунду.

При полете быстро вращающейся пули в воздухе происходят следующие явления. Сила сопротивления воздуха стремится повернуть пулю головной частью вверх и назад. Но головная часть пули в результате быстрого вращения согласно свойству гироскопа стре­мится сохранить приданное положение и отклониться

Рис. 7. Действие силы сопротивления воздуха на

полет пули: ЦТ - центр тяжести; ЦС — центр сопротивления воздуха не вверх, а весьма незначительно в сторону своего вра­щения под прямым углом к направлению действия силы сопротивления воздуха, т. е. вправо. Как только голов­ная часть пули отклонится вправо, изменится направ­ление действия силы сопротивления воздуха — она стре­мится повернуть головную часть пули вправо и назад, но поворот головной части пули произойдет не вправо, а вниз и т. д. Так как действие силы сопротивления воз­духа непрерывно, а направление ее относительно пули меняется с каждым отклонением оси пули, то головная часть пули описывает окружность, а ее ось — конус с вершиной в центре тяжести. Происходит так называе­мое медленное коническое,или прецессионное, движе­ние,и пуля летит головной частью вперед, т. е. как бы следит за изменением кривизны траектории (Рис. 8).

34. Ось медленного конического движения несколько отстает от касательной к траектории (располагается выше последней). Следовательно, пуля с потоком возду­ха сталкивается больше нижней частью и ось медлен­ного конического движения отклоняется в сторону

Рис. 8. Медленное коническое движе­ние пули

вращения (вправо при правой нарезке ствола). Отклоне­ние пули от плоскости стрельбы в сторону ее вращения называется деривацией (Рис. 9).

Рис. 9. Деривация (вид траектории сверху)

Таким образом, причинами деривации являются: вра­щательное движение пули, сопротивление воздуха и по­нижение под действием силы тяжести касательной к траектории. При отсутствии хотя бы одной из этих при­чин деривации не будет.

В таблицах стрельбы деривация дается как поправка направления в тысячных. Однако при стрельбе из стрел­кового оружия величина деривации незначительная (на­пример, на дальности 500 м она не превышает 0,1 ты­сячной) и ее влияние на результаты стрельбы практиче­ски не учитывается.

35. Устойчивость гранаты на полете обеспечивается наличием стабилизатора, который позволяет перенести центр сопротивления воздуха назад, за центр тяжести гранаты (Рис. 10). Вследствие этого сила сопротивления воздуха поворачивает ось гранаты к касательной к тра­ектории, заставляя гранату двигаться головной частью вперед.

Для улучшения кучности некоторым гранатам при­дают за счет истечения газов медленное вращение. Вследствие вращения гранаты моменты сил, отклоняю­щие ось гранаты, действуют последовательно в разные стороны, поэтому кучность стрельбы улучшается.

Рис. 10. Действие силы сопротивления воздуха на полет гра­наты

36. Для изучения траектории пули (гранаты) приня­ты следующие определения (Рис. 11).

Центр дульного среза ствола называется точкой вы­лета.Точка вылета является началом траектории.

Горизонтальная плоскость, проходящая через точку вылета, называется горизонтом оружия.На чертежах, изображающих оружие и траекторию сбоку, горизонт оружия имеет вид горизонтальной линии. Траектория дважды пересекает горизонт оружия: в точке вылета и в точке падения.

Прямая линия, являющаяся продолжением оси ка­нала ствола наведенного оружия, называется линией возвышения.

Вертикальная плоскость, проходящая через линию возвышения, называется плоскостью стрельбы.

Угол, заключенный между линией возвышения и го­ризонтом оружия, называется углом возвышения(ф). Если этот угол отрицательный, то он называется углом склонения(снижения).

Прямая линия, явля­ющаяся продолжением оси канала ствола вмо­мент вылета пули, назы­вается линией броса­ния.

Угол, заключенный между линией бросания и горизонтом оружия, на­зывается углом броса­ния (0_О).

Угол, заключенный между линией возвыше­ния и линией бросания, называется углом выле­та (г).

Точка пересечения траектории с горизонтом оружия называется точ­кой падения.

Угол, заключенный между касательной к тра­ектории вточке падения и горизонтом оружия, на­зывается углом паде­ния(0_С).

Расстояние от точки вылета до точки падения называется полной гори­зонтальной дальностью

Скорость пули (гра­наты) в точке падения называется окончательной скоростью(у_с).

Время движения пули (гранаты) от точки вы­лета до точки падения называется полным вре­менем полета (Т).

Наивысшая точка траектории называется вершиной траектории.

Кратчайшее расстояние от вершины траектории до горизонта оружия называется высотой траектории(У).

Часть траектории от точки вылета до вершины назы­вается восходящей ветвью;часть траектории от вершины до точки падения называется нисходящей ветвьютра­ектории.

Точка на цели или вне ее, в которую наводится оружие, называется точкой прицеливания (наводки).

Прямая линия, проходящая от глаза стрелка через середину прорези прицела (на уровне сее краями) и вершину мушки в точку прицеливания, называется ли­нией прицеливания.

Угол, заключенный между линией возвышения и ли­нией прицеливания, называется углом прицеливания(а).

Угол, заключенный между линией прицеливания и горизонтом оружия, называется углом места цели(е). Угол места цели считается положительным ( + ), когда цель выше горизонта оружия, и отрицательным (—), когда цель ниже горизонта оружия. Угол места цели может быть определен с помощью приборов или по фор­муле тысячной

где е— угол места цели в тысячных;

В — превышение цели над горизонтом оружия вмет­рах;

Д — дальность стрельбы в метрах.

Расстояние от точки вылета до пересечения траек­тории с линией прицеливания называется прицельной дальностью(Д_в).

Кратчайшее расстояние от любой точки траектории до линии прицеливания называется превышением траек­тории над линией прицеливания.

Прямая, соединяющая точку вылета с целью, назы­вается линией цели. Расстояние от точки вылета до цели по линии цели называется наклонной дальностью.При стрельбе прямой наводкой линия цели практически совпадает с линией прицеливания, а наклонная дальность с прицельной дальностью.

Точка пересечения траектории с поверхностью цели (земли, преграды) называется точкой встречи.

Угол, заключенный между касательной к траектории и касательной к поверхности цели (земли, преграды) в точке встречи, называется углом встречи (ц). За угол встречи принимается меньший из смежных углов, изме­ряемый от 0 до 90°.

37. Траектория пули в воздухе имеет следующие
свойства:-

— нисходящая ветвь короче в круче восходящей;

— угол падения больше угла бросания;

— окончательная скорость пули меньше начальной;

— наименьшая скорость полета пули при стрельбе под большими углами бросания — на нисходящей ветви траектории, а при стрельбе под небольшими углами бросания — в точке падения;

— время движения пули по восходящей ветви траектории меньше, чем по нисходящей;

— траектория вращающейся пули вследствие понижения пули под действием силы тяжести и деривации представляет собой линию двоякой кривизны,

38. Траекторию гранаты в воздухе можно разделить
на два участка (Рис. 12): активный — полет гранаты под

действием реактивной силы (от точки вылета до точки, где действие реактивной силы; прекращается) и пассив­ный — полет гранаты по инерции. Фарад траектории гранаты примерно такая же, как и у пули.

Прицеливание (наводка)

39. Для того чтобы пуля (граната) долетела до цели и попала в нее или желаемую точку на ней, необходимо до выстрела придать оси канала ствола определенное положение в пространстве (в горизонтальной и верти­кальной плоскостях).

Придание оси канала ствола оружия необходимого для стрельбы положения в пространстве называется прицеливаниемили наводкой.

Придание оси канала ствола требуемого положения вгоризонтальной плоскости называется горизонтальной наводкой.Придание оси канала ствола требуемого по­ложения в вертикальной плоскости называется верти­кальной наводкой.

Наводка осуществляется с помощью прицельных при­способлений и механизмов наводки и выполняется в два"этапа.

Вначале на оружии с помощью прицельных приспо­соблений строится схема углов, соответствующая рас­стоянию до цели и поправкам на различные условия стрельбы (первый этап наводки). Затем с помощью ме­ханизмов наведения совмещается построенная на оружии схема углов со схемой, определенной на местности (второй этап наводки).

Если горизонтальная и вертикальная наводка про­изводится непосредственно по цели или по вспомога­тельной точке вблизи от цели, то такая наводка назы­вается прямой.

При стрельбе из стрелкового оружия и гранатометов применяется прямая наводка, выполняемая с помощью одной прицельной линии.

40. Прямая линия, соединяющая середину прорези
прицела с вершиной мушки, называется прицельной ли­нией.

Для осуществления наводки с помощью открытого прицеланеобходимо предварительно путем перемещения целика (прорези прицела) придать прицельной линии такое положение, при котором между этой линией и осью канала ствола образуется ввертикальной плоско­сти угол прицеливания, соответствующий расстоянию доцели, а в горизонтальной плоскости — угол, равный бо­ковой поправке, зависящей от скорости бокового ветра, деривации или скорости бокового движения цели (Рис. 13). Затем путем направления прицельной линии

Рис. 13. Прицеливание (наводка) с помощью открытого прицела: О — мушка; о — целик; аО — придельная линия; сС — ось канала ствола; оО — линия, параллельная оси канала ствола; Я —высота прицела; М — ве­личина перемещения целика; а — угол прицеливания; Уб — угол боковой поправки в цель (изменения положения ствола с помощью меха­низмов наводки или перемещением самого оружия, если механизмы наводки отсутствуют) придать оси канала ствола необходимое положение в пространстве.

В оружии, имеющем постоянную установку целика (например, у пистолета Макарова), требуемое положе­ние оси канала ствола в вертикальной плоскости при­дается путем выбора точки прицеливания, соответствую­щей расстоянию до цели, и направления прицельной ли­нии в эту точку. В оружии, имеющем неподвижную в боковом направлении прорезь прицела (например, у ав­томата Калашникова), требуемое положение оси канала ствола в горизонтальной плоскости придается путем выбора точки прицеливания, соответствующей боковой поправке, и направления в нее прицельной линии.

41. Прицельной линией в оптическом прицеле являет­ся прямая, проходящая через вершину прицельного пенька и центр объектива (Рис. 14).

Для осуществления наводки с помощью оптического прицела необходимо предварительно с помощью меха­низмов прицела придать прицельной линии (каретке с сеткой прицела) такое положение, при ■ котором между этой линией и осью канала ствола образуется в верти­кальной плоскости угол, равный углу прицеливания, а

Рис. 14. Прицеливание (наводка) с помощью оптического прицела:

аО — прицельная линия; сО — линия, параллельная оси канала ствола; а— угол прицеливания; У6 ^ угол боковой поправки

в горизонтальной плоскости — угол, равный боковой по­правке. Затем путем изменения положения оружия нуж­но совместить прицельную линию с целью, при этом оси канала ствола придается требуемое положение в про­странстве.