Balistički koeficijent jsb (skraćeno BC) tijela je mjera njegove sposobnosti da savlada otpor zraka u letu. Ono je obrnuto proporcionalno negativnom ubrzanju: veći broj označava manje negativno ubrzanje, a otpor projektila je direktno proporcionalan njegovoj masi.
Mala priča
Godine 1537. Niccolò Tartaglia je ispalio nekoliko probnih hitaca kako bi odredio maksimalni ugao i domet metka. Tartaglia je došao do zaključka da je ugao 45 stepeni. Matematičar je primetio da se putanja udarca stalno savija.
Godine 1636. Galileo Galilei je objavio svoje rezultate u Dijalozima o dvije nove nauke. Otkrio je da tijelo koje pada ima konstantno ubrzanje. Ovo je omogućilo Galileju da pokaže da je putanja metka zakrivljena.
Oko 1665. Isak Njutn je otkrio zakon otpora vazduha. Newton je koristio zrak i tekućine u svojim eksperimentima. Pokazao je da otpor metku raste proporcionalno gustoći zraka (ili tekućine), površini poprečnog presjeka i težini metka. Newtonovi eksperimenti izvedeni su samo pri malim brzinama - do oko 260 m/s (853ft/s).
Godine 1718, John Keel osporio je kontinentalnu matematiku. Želio je pronaći krivu koju bi projektil mogao opisati u zraku. Ovaj problem pretpostavlja da otpor zraka raste eksponencijalno sa brzinom projektila. Keel nije mogao pronaći rješenje za ovaj težak zadatak. Ali Johann Bernoulli je poduzeo rješavanje ovog teškog problema i ubrzo nakon toga pronašao jednačinu. Shvatio je da otpor vazduha varira kao "bilo koja sila" brzine. Kasnije je ovaj dokaz postao poznat kao "Bernoullijeva jednačina". To je preteča koncepta "standardnog projektila".
Istorijski izumi
Godine 1742. Benjamin Robins je stvorio balističko klatno. Bio je to jednostavan mehanički uređaj koji je mogao mjeriti brzinu projektila. Robins je prijavio brzine 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 "varijira kao kvadrat brzine projektila."
Godine 1753. Leonhard Euler je pokazao kako se teorijske putanje mogu izračunati korištenjem Bernoullijeve jednačine. Ali ova teorija se može koristiti samo za otpor, koji se mijenja kao kvadrat brzine.
1844. godine izumljen je elektrobalistički hronograf. 1867. ovaj uređaj je pokazivao vrijeme leta metka sa tačnošću od jedne desetinke sekunde.
Test run
U mnogim zemljama i njihovim naoružanimsnage od sredine 18. stoljeća, probni udarci su vršeni uz korištenje velike municije kako bi se utvrdile karakteristike otpora svakog pojedinačnog projektila. Ovi pojedinačni testni eksperimenti su zabilježeni u opsežnim balističkim tablicama.
Ozbiljni testovi su obavljeni u Engleskoj (Francis Bashforth je bio tester, sam eksperiment je izveden na Woolwich Marshu 1864.). Projektil je razvio brzinu do 2800 m / s. Friedrich Krupp je 1930. (Njemačka) nastavio testiranje.
Sama školjke su bile čvrste, blago konveksne, vrh je imao konusni oblik. Njihove veličine su se kretale od 75 mm (0,3 inča) sa težinom od 3 kg (6,6 funti) do 254 mm (10 inča) sa težinom od 187 kg (412,3 funti).
Metode i standardni projektil
Mnoge vojske prije 1860-ih koristile su metodu računa da ispravno odrede putanju projektila. Ova metoda, koja je bila pogodna za izračunavanje samo jedne putanje, izvedena je ručno. Kako bi proračuni bili mnogo lakši i brži, počela su istraživanja za stvaranje teoretskog modela otpora. Istraživanja su dovela do značajnog pojednostavljenja eksperimentalne obrade. Ovo je bio koncept "standardnog projektila". Sastavljene su balističke tablice za izmišljeni projektil zadane težine i oblika, specifičnih dimenzija i određenog kalibra. Ovo je olakšalo izračunavanje balističkog koeficijenta standardnog projektila koji bi se mogao kretati kroz atmosferu prema matematičkoj formuli.
Tablebalistički koeficijent
Gore balističke tabele obično uključuju funkcije kao što su: gustina vazduha, vreme leta projektila u dometu, domet, stepen odlaska projektila sa date putanje, težina i prečnik. Ove brojke olakšavaju izračunavanje balističkih formula, koje su potrebne da bi se izračunala cevna brzina projektila u dometu i putanji leta.
Bashforth cijevi iz 1870. ispalile su projektil brzinom od 2800 m/s. Za proračune, Mayevsky je koristio Bashfortove i Kruppove tabele, koje su uključivale do 6 zona ograničenog pristupa. Naučnik je osmislio sedmu ograničenu zonu i proširio Bashfortova okna do 1100 m/s (3609 ft/s). Mayevsky je konvertovao podatke iz imperijalnih jedinica u metričke (trenutno SI jedinice).
Godine 1884, James Ingalls je podnio svoje cijevi Ubojnom 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 sa istom vrijednošću n (1,55) kao i 7. ograničena zona Mayevskog. Već potpuno poboljšane balističke tablice objavljene su 1909. Kompanija Sierra Bullet je 1971. godine izračunala svoje balističke tabele 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.
Majevski metod
Već smo malo gore spomenuliovo prezime, ali hajde da razmislimo kakav je metod ova osoba smislila. Godine 1872. Mayevsky je objavio izvještaj o Trité Balistique Extérieure. Koristeći svoje balističke tabele, zajedno sa Bashforthovim tabelama iz izveštaja iz 1870. godine, Mayevsky je napravio analitičku matematičku formulu koja je izračunala otpor vazduha za projektil u smislu log A i vrednosti n. Iako je u matematici naučnik koristio drugačiji pristup od Bashfortha, rezultirajući proračuni 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 poluprečnika 2 metra.
Siacci metoda
Godine 1880. pukovnik Francesco Siacci objavio je svoju Balisticu. Siacci je predložio da se otpor zraka i gustina povećavaju kako se brzina projektila povećava.
Siacci metoda je bila namijenjena za ravne trajektorije vatre sa uglovima skretanja manjim od 20 stepeni. Otkrio je da tako mali ugao ne dozvoljava da gustina vazduha ima konstantnu vrednost. Koristeći tabele Bashfortha i Mayevskog, Siacci je kreirao model sa 4 zone. Francesco je koristio standardni projektil koji je napravio general Mayevsky.
Bullet koeficijent
Bullet koeficijent (BC) je u osnovi mjerakoliko je metak racionalan, odnosno koliko dobro seče vazduh. Matematički, ovo je omjer specifične težine metka i njegovog faktora oblika. Balistički koeficijent je u suštini mjera otpora zraka. Što je veći broj, to je manji otpor i efikasniji je metak kroz vazduh.
Još jedno značenje - BC. Indikator određuje putanju i zanošenje vjetra kada su ostali faktori jednaki. BC se mijenja s oblikom metka i brzinom kojom putuje. "Spitzer", što znači "šiljati", je efektniji oblik od "okrulog nosa" ili "ravnog vrha". 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 uglom od oko 30 stepeni daje najdužu udaljenost leta. Ovo je zaista dobar ugao kao aproksimacija optimalnih performansi. Mnogi ljudi pretpostavljaju da je 45 stepeni najbolji ugao, ali nije. Metak je podložan zakonima fizike i svim prirodnim silama koje mogu ometati precizan hitac.
Nakon što metak napusti bure, gravitacija i otpor vazduha počinju da deluju protiv početne energije cevnog talasa i razvija se smrtonosna sila. Postoje i drugi faktori, ali ova dva imaju najveći uticaj. Čim metak napusti cijev, počinje gubiti horizontalnu energiju zbog otpora zraka. Neki ljudi će vam reći da se metak podiže kada napusti cijev, ali to je tačno samo ako je cijev bila postavljena pod uglom kada je ispaljena, što je čest slučaj. Ako pucate vodoravno prema tlu i istovremeno bacite metak prema gore, oba projektila će pogoditi tlo gotovo u isto vrijeme (minus mala razlika uzrokovana zakrivljenošću tla i blagi pad vertikalnog ubrzanja).
Ako svoje oružje uperite pod uglom od oko 30 stepeni, metak će putovati mnogo dalje nego što mnogi ljudi misle, a čak i niskoenergetsko oružje poput pištolja će poslati metak preko jedne milje. Projektil iz puške velike snage može preći otprilike 3 milje za 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 neku manju fizičku štetu. U tom smislu, većina metaka za pneumatsko oružje izrađena je od olova, jer je ovaj materijal vrlo mekan, lagan i daje projektilu malu početnu brzinu. Najčešći tipovi metaka (kalibara) su 4,5 mm i 5,5. Naravno, kreirani su i oni većeg kalibra - 12,7 mm. Kada pucate 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, ovaj tip projektila je presvučen bakrom ili cinkom kako bi se izbjegla korozija.
