Вступ
Термін " балістика " походить від слова " ballo " - кидаю, мічу. Історично вийшло, що балістика виникла як військова наука, визначальна теоретичні основи та практичне застосування закономірностей польоту снаряда повітря і процесів, інформують снаряду необхідну кінетичну енергію. Її виникнення повязують із великим ученим давнини -- Архімедом сконструировавшим метальні машини (балісти) і рассчитавшим траєкторію польоту метаемых снарядов.
На конкретному історичному етапі розвитку людства було створено таке технічне засіб, як вогнепальна зброя. Він став згодом використовуватися у військових цілях чи полюванні.
Балістика - наука про рух тіла, кинутих в просторі, заснована на математиці і фізики. Вона займається, головним чином, дослідженням руху снарядів, випущених з вогнепальної зброї, ракетних снарядів і балістичних ракет. Розрізняють внутрішню та зовнішню балістику, що займається дослідженням руху снаряда в каналі знаряддя, в протилежність зовнішній балістиці, що досліджує рух снаряда після виходу із знаряддя. Під зовнішньою балістикою розуміють, як правило, наука про рух тіла в повітряному і безповітряному просторі під дією лише зовнішніх сил.
Темою курсової роби є зовнішня та внутрішня балістика. Метою є закріплення теоретичних знань та вміти застосовувати їх на практиці.
Актуальність теми полягає в тому, що знаючи основи балістики можна вміло користуватися ними під час використання зброї, створення нової та удосконалення зброї .
1. Постріл та його періоди
балістика зброя постріл траєкторія
Балістика - наука про рух снаряду. На тепер балістика поділяється на дві самостійні науки: внутрішню балістику та зовнішню. Внутрішня балістика - це наука, яка займається вивченням процесів, які відбуваються під час пострілу, особливо під час руху кулі (гранати) по каналу ствола. Зовнішня балістика - це наука, що вивчає рух кулі (гранати) після закінчення впливу на неї порохових газів.
Пострілом називається викидання кулі (гранати) з каналу ствола зброї енергією газів, що виникають під час згорання порохового заряду.
Явище пострілу характеризується такими особливостями:
· великою величиною тиску газів (2-3 тис. і більше атмосфер);
· високою температурою порохових газів (2500-35000);
· малим терміном дії (0,001-0,06 сек.);
· горінням порохового заряду в обємі, який швидко змінюється.
Під час пострілу зі стрілецької зброї від удару бойка по капсулю бойового патрона, досланого в патронник, вибухає ударний склад капсуля і виникає полумя, яке крізь затравочні отвори у дні гільзи попадає до порохового заряду та підпалює його. Під час згорання порохового заряду виникає велика кількість сильно нагрітих газів, які створюють в каналі ствола високий тиск на дно кулі, дно та стінки гільзи, а також на стінки ствола і затвор. В результаті тиску газів на дно кулі вона зсовується з місця й врізається в нарізи, обертаючись по них, просувається по каналу ствола з постійно зростаючою швидкістю й викидається назовні в напрямку осі каналу ствола. Тиск газів на дно гільзи викликає рух зброї (ствола) назад. Від тиску газів на стінки гільзи й ствола виникає їх розтягнення (деформація), й гільза, щільно притискується до патронника, перешкоджає прориву порохових газів у бік затвору. Одночасно під час пострілу виникають коливальні рухи ствола й відбувається його нагрівання. Нагріті гази й частинки від пороху, що згорів, витікаючи з каналу ствола услід за кулею, під час зустрічі з повітрям спричиняють виникнення полумя та ударної хвилі: останнє є джерелом звуку під час пострілу.
Додаток 1. Чотири послідовні періоди пострілу
Постріл відбувається в дуже короткий проміжок часу (0,001-0,06 сек.).
Під час пострілу виділяють чотири послідовних періоди (додаток 1).
· попередній;
· перший або основний;
· другий;
· третій або період після дії газів.
Попередній період продовжується від початку горіння порохового заряду до повного врізання оболонки кулі в нарізи ствола. Під час цього періоду в каналі ствола виникає тиск газів, необхідний для того, щоб зсунути кулю з місця й подолати опір її оболонки врізанню в нарізи ствола. Цей тиск називається тиском форсування, він дорівнює 250-500 кг/см2 в залежності від устрою нарізів, ваги й твердості її оболонки. (Наприклад, у стрілецької зброї під патрон зразку 1943 р. тиск форсування дорівнює близько 300 кг/см2). Вважають, що горіння порохового заряду в цьому періоді відбувається в постійному обємі, оболонка врізається в нарізи миттєво, а рух кулі починається відразу ж при досягненні в каналі ствола тиску форсування.
Перший або основний період продовжується від початку руху кулі до моменту повного згорання порохового заряду відбувається в обємі, який швидко змінюється. На початку періоду, коли швидкість руху кулі по каналу ствола ще невелика, кількість газів зростає швидше, ніж обєм поза кульного простору (простір між дном кулі та дном гільзи), тиск газів швидко підвищується й досягає найвищої величини) наприклад, у стрілецької зброї під патрон зразку 1943 р. - 2800 кг/см2, а під гвинтів очний патрон - 2900 кг/см2. цей тиск називається максимальним тиском. Він створюється у стрілецької зброї при проходженні кулею 4 6 см. Шляху. Далі, внаслідок швидкого збільшення швидкості руху кулі, обєм поза кульного простору збільшується швидше притоку нових газів, і тиск починає падати, наприкінці періоду він дорівнює десь 2/3 максимального тиску, швидкість руху кулі постійно збільшується і наприкінці періоду досягає приблизно 3/4 початкової швидкості. Пороховий заряд згорає незадовго до того, як куля вилетить з каналу ствола. Другий період продовжується від моменту повного згорання порохового заряду до моменту вильоту кулі з каналу ствола. З початку цього періоду прилив порохових газів закінчується, однак сильно стиснуті й нагріті гази розширюються, та, здійснюючи тиск на кулю, збільшують швидкість її руху. Падіння тиску в другому періоді відбувається досить швидко й близько дулового зрізу - дуловий тиск складає в різних зразків зброї 300 - 900 кг/см. Швидкість кулі в момент вильоту її з каналу ствола (дулова швидкість) трохи менше початкової швидкості. У деяких видах стрілецької зброї, особливо коротко ствольних, другий період відсутній, тому, що повного згорання порохового заряду до моменту вильоту кулі з каналу ствола фактично не відбувається. Третій період, або період після дії газів триває від моменту вильоту кулі з каналу ствола й до моменту припинення впливу порохових газів на кулю. Протягом цього періоду порохові гази, що витікають з каналу ствола зі швидкістю 1200 - 2000 м/сек., продовжують впливати на кулю й надають їй додаткову швидкість. Найбільшої (максимальної) швидкості куля досягає в кінці третього періоду на віддалені кількох десятків сантиметрів від дулового зрізу ствола. Цей періоду закінчується в той момент, коли тиск порохових газів на дно кулі буде урівноваженим опором повітря.