Баллистика.

Импульс затвора

neil 30-01-2010 22:44


Здравствуйте хирурги от приклада и пули!

Импульс затвора вроде как высчитать легко.

Но. На каком расстоянии от нулевой точки отсчёта у него будет Максимальный импулс?

И как ето посчитать? )

AleX413 01-02-2010 02:14

А в каком оружии? По времени в момент окончания работы двигателя перезарядки. Если газоотвод - просто так ничего не посчитать, зависит от конструкции двигателя. Если инерционки (хоть какие) - считайте, что в момент выхода пули. Плюс/минус маленький лапоть С одной стороны еще выйдут газы, с другой действует возвратная пружина.
А дальше в зависимости от того, что двигается. Импульс снаряда с порохом по модулю равен импульсу свободного затвора, либо ствола с затвором, в зависимости от схемы. Значит пути соотносятся как массы.
Характерные величины пути до максимальной скорости порядка единиц миллиметров.
neil 01-02-2010 02:30

Алекс: в браунинговской схеме в пистолетах.

Пытаемся в КБГ понять , почему у пуль разной массы но одинакового импульса, от тяжёлой будет меньшая отдача.

Но за своё видение-спасибо!

neil 01-02-2010 03:50

forummessage/52/578
mihasic 01-02-2010 07:32

quote:
Originally posted by neil:
Алекс: в браунинговской схеме в пистолетах.

Пытаемся в КБГ понять , почему у пуль разной массы но одинакового импульса, от тяжёлой будет меньшая отдача.

Но за своё видение-спасибо!

neil, меня немного смущает Ваша постановка вопроса, в частности, ремарка о расстоянии от какой-то начальной точки, я её не понимаю. Поэтому я не уверен, что и под импульсом мы понимаем одну и ту же сущность. Но если под импульсом Вы понимаете то же, что и школьная физика, то есть просто произведение массы на скорость, то ответ на Ваш вопрос совсем не сложен.
Дело в том, что при одинаковых импульсах энергия лёгкой пули будет больше в (обратное отношение масс пуль) раз. Значит, лёгкая пуля для выполнения одинаковости импульсов потребует больше пороха. А, как известно, вклад в отдачу импульса пороховых газов сравним со вкладом самой пули. Кроме того, давление в случае лёгкой пули будет - типично - большее, значит, скорость пороховых газов тоже больше. Вуаля.

ag111 01-02-2010 07:57

Максимальный импульс у пистолета будет на момент покидания пулей ствола и окончания истечения газов.
ag111 01-02-2010 08:01

quote:
Originally posted by AleX413:
Импульс снаряда с порохом по модулю равен импульсу свободного затвора,

Не совсем. Следует добавить силу врезания пули в нарезы плюс трение по стволу.

mihasic 01-02-2010 08:11

quote:
Originally posted by ag111:

Не совсем. Следует добавить силу врезания пули в нарезы плюс трение по стволу.

Не порите чушь. Стыдно же, люди кругом.

ag111 01-02-2010 08:17

quote:
Originally posted by mihasic:

Не порите чушь. Стыдно же, люди кругом.

В чем чушь ??? Предположим пуля вообще не вылетела, застряла. Каков будет импульс свободного затвора ???

Сказанули дурость, обосновывайте свою глупость.

mihasic 01-02-2010 08:54

quote:
Originally posted by ag111:

В чем чушь ??? Предположим пуля вообще не вылетела, застряла. Каков будет импульс свободного затвора ???

Сказанули дурость, обосновывайте свою глупость.

Вам следует понять, что к участию в этой дискусси Вы элементарно не готовы, поскольку не владеете основными понятиями. Вы не представляете себе, что такое импульс. Не знаю, плохо ли в школе учились, или школа плохая была.
Импульс свободного затвора для решения поставленной отдачи о разнице отдач от разных пуль одинакового импульса элементарно не нужен. При одинаковом патроне и одинаковой начальной скорости пули отдача будет зависеть только от массы оружия, а никак не от его конструкции. Свободный ли затвор или болтовой, намертво запертый - отдача будет одна и та же при одинаковой массе оружия.
А если пуля вообще не вылетела, то импульс НОЛЬ. Вы и этого не знали?
Могу только повторить: не позорьтесь. Если не понимаете - промолчите: сойдёте за э-э... нормального. Человек привёл каноничекую формулировку закона сохранения импульса, а Вы ему: не вполне точно! Откуда наглость такая берётся. Нарушения сохранения импульса до сих пор не зарегистрировано ни в релятивистском, ни в квантовом случае, не говоря уж о классической механике. Запишите себе где-нибудь.
Эх, наплодили двоечников и удивляются: куда страна катится. А ведь какое было образование. Я только в эмиграции понял, какая это была ценность - советская школа.

AleX413 01-02-2010 09:13

quote:
Originally posted by neil:
почему у пуль разной массы но одинакового импульса, от тяжёлой будет меньшая отдача.

Этого быть не должно. Энергия отдачи равна квадрату импульса пули, деленному на массу оружия (затвора). Т.е. если импульс одинаков, то и энергия одинакова... И импульс отдачи тоже одинаков.
Но одинаковый импульс - редкое явление. Примерно схожей может быть энергия, если заряд одинаковый (хотя КПД с ростом массы снаряда обычно немного растет). Если энергия одинакова, то импульс тяжелой пули больше и отдачи соответственно тоже.
neil 01-02-2010 13:36

quote:
Originally posted by AleX413:

. Энергия отдачи равна квадрату импульса пули, деленному на массу оружия (затвора).

О! Ету формулу уже встречал где-то на англо-говорящих форумах )

Алекс, в том и вопрос, что Исходное условие:

Две пули, одна медленная и тяжёлая, другая- лёгкая и быстрая.

У обеих одинаковый импульс.

Так вот, шутеры говорят что при етих условиях у тяжёлой меньше отдача.

По идее от тяжёлой затвор медленней пойдёт назад, значит и отдача будет мягче, но если Импульс одинаков, то в какой-то точке отхода они же должны уравнятся с Импульсом от лёгкой пули??

__________Тяжёлая__________Лёгкая
click for enlarge 1919 X 2484 855,9 Kb picture

Можно ли скорости на графиках брать и как скорости Затвора (конечно же, адаптированные под их массу, т.е. намного более пологие),для наглядности?

neil 01-02-2010 13:41


Вот тут и возникает парадокс: если зависимость скорости затвора от скоростей пуль- линейная, то от Тяжёлой у затвора будет МЕНЬШАЯ скорость, и он свой Импульс С Импульсом, полученным от Лёгкой не уравняет...
ag111 01-02-2010 16:03

quote:
Originally posted by mihasic:

Вам следует понять, что к участию в этой дискусси Вы элементарно не готовы, поскольку не владеете основными понятиями. ...
А если пуля вообще не вылетела, то импульс НОЛЬ. Вы и этого не знали?
Могу только повторить: не позорьтесь. Если не понимаете - промолчите: сойдёте за э-э... нормального.

Ваши познания в оружии понятны.

ПМ в руках держали ??? Без особой надежды на успех еще раз повторю условия задачи. В стволе нарезали резьбу М10*1, вкрутили с дульного среза болт на 70 мм и выстрелили стандартным патроном. Каков будет импульс свободного затвора ???

Если теоретически сложно, проделайте пожалуйста лабораторную работу.

ag111 01-02-2010 16:21

quote:
Originally posted by neil:

Две пули, одна медленная и тяжёлая, другая- лёгкая и быстрая.

У обеих одинаковый импульс.

Так вот, шутеры говорят что при етих условиях у тяжёлой меньше отдача.

Два замечания не совсем по делу.

1. Я все еще не знаю, что определяет физиологическое действие отдачи.
2. Откуда шутеры уверенно знают, что импулься равны ???

Теперь по делу. Примем, что импульсы равны. Средняя скорость тяжелой пули в стволе в два раза (для простоты восприятия) меньше чем быстрой. поставим тензодатчик между рукой и пистолетом. Запишем сигнал с него.

Тот же импульс передастся руке за время в два раза меньше, для быстрой пули. Подвергнем сигнал преобразованию Фурье, т.е. заменим сигнал суммой синусоид. Увидим, что энергия, переданная руке, сместилась в область более высоких частот колебаний. Что я уже давно и подозреваю, высокочастотные колебания при отдаче переносятся стрелком хуже, чем низкочастотные.

mihasic 01-02-2010 17:35

quote:
Originally posted by ag111:

Ваши познания в оружии понятны.

ПМ в руках держали ??? Без особой надежды на успех еще раз повторю условия задачи. В стволе нарезали резьбу М10*1, вкрутили с дульного среза болт на 70 мм и выстрелили стандартным патроном. Каков будет импульс свободного затвора ???

Если теоретически сложно, проделайте пожалуйста лабораторную работу.

ПМ в руках, как и все мы, держал. Кроме того, в отличие от Вас, я владелец пистолета, калибр 45 АСР, из которого хоть немного, да постреливаю. Выстрелов 100 в месяц. Если Вам это трудно, повторяю ещё раз: отдача не зависит от системы оружия. Свободный затвор, газоотвод, болт, переломка - отдача одна и та же. И прошу не убивать меня ссылками на гасители отдачи - они на самом деле ничего не гасят, только растягивают. И, наконец, раз с первого раза непонятно: Если ствол забит намертво, если из оружия ничего не вылетает, то импульс - свободного затвора, оружия в целом - НОЛЬ.
Возьмите учебник физики за шестой класс, почитайте - найдёте много для себя интересного.

mihasic 01-02-2010 17:38

neil, Вы не обратили внимания на моё замечание о том, что конструкция оружия - свободный ли затвор или что другое - для рассмотрения вопроса об отдаче значения не имеет. Напрасно. Но дело Ваше.
McC 01-02-2010 19:26

mihasic вы не правы. При не вылетевшей из ствола пуле импульс затвора не будет равен 0, т.к. он будет равен импульсу всего оружия вместе с застрявшей пулей (без учёта затвора), которое получит импульс по направлению вперёд.

По поводу вопроса, я думаю, что тяжёлая пуля дольше находясь в стволе, трением о ствол уменьшает отдачу.

Где-то читал (сейчас не вспомню), английский инженер занимался конструированием авиационных пушек во время второй мировой, так он добился такой отдачи в своей конструкции, что 75 мм пушку практически можно было удерживать руками.

neil 01-02-2010 19:44

quote:
Originally posted by mihasic:

neil, Вы не обратили внимания на моё замечание о том, что конструкция оружия - свободный ли затвор или что другое - для рассмотрения вопроса об отдаче значения не имеет. Напрасно. Но дело Ваше.

Как так не имеет? У свободного будет отходить неизменная масса, у браунинга- сначала бОльшая, потом при расцеплении- меньшая (на массу ствола)

И динамика течения отдачи будет совсем другой...

mihasic 01-02-2010 19:59

quote:
Originally posted by neil:

Как так не имеет? У свободного будет отходить неизменная масса, у браунинга- сначала бОльшая, потом при расцеплении- меньшая (на массу ствола)

И динамика течения отдачи будет совсем другой...

Насчёт динамики Вы правы: динамика отдачи существенно зависит от типа оружия. Именно поэтому часто отдача даже более лёгкого полуавтомата воспринимается как более мягкая, чем у двустволки тем же патроном. Это происходит за счёт того, что затыльник полуавтомата набирает скорость медленнее. Но конечная скорость отдачи и в том, и в другом случае будет определяться вечным и неизменным законом сохранения импульса: у кого масса больше, у того и отдача меньше.
Однако к нашему случаю эти безусловно интересные рассуждения отношения не имеют: мы сравниваем отдачу одного и того же оружия при разных пулях. Поэтому вполне достаточно оценить разницу полученных оружием импульсов суммарно, не вдаваясь в подробности как там едет затвор: он едет одинаково в обоих случаях. А вот полученный импульс отличается существенно, что я и попытался показать.

neil 01-02-2010 20:03

quote:
Originally posted by mihasic:

мы сравниваем отдачу одного и того же оружия при разных пулях. Поэтому вполне достаточно оценить разницу полученных оружием импульсов суммарно, не вдаваясь в подробности как там едет затвор: он едет одинаково в обоих случаях. А вот полученный импульс отличается существенно, что я и попытался показать.

Вот! Об етом пожалуйста подробнее.

Т.е. при условии одинакового импульса, Затвор при Тяжёлой пуле будет двигаться медленней, но когда же ему тогда уравнять Импульс от Тяжёлой с Импульсом от Лёгкой??

mihasic 01-02-2010 20:17

quote:
Originally posted by McC:
mihasic вы не правы. При не вылетевшей из ствола пуле импульс затвора не будет равен 0, т.к. он будет равен импульсу всего оружия вместе с застрявшей пулей (без учёта затвора), которое получит импульс по направлению вперёд.

По поводу вопроса, я думаю, что тяжёлая пуля дольше находясь в стволе, трением о ствол уменьшает отдачу.

Где-то читал (сейчас не вспомню), английский инженер занимался конструированием авиационных пушек во время второй мировой, так он добился такой отдачи в своей конструкции, что 75 мм пушку практически можно было удерживать руками.

Да нет, я прав. И это, собственно, не я, это вся трёхсотлетняя история физики. Понимаете, Вы вместе со своим единомышленником ставите себя просто в смешное положение: Вы утверждаете, что закон сохранения импульса не выполняется. На что бы это перевести? Вот как если бы кто-нибудь стал утверждать, что корову можно кормить ржавыми гвоздями. Это просто глупое утверждение.

"Трением о ствол уменьшает отдачу" - собачья чушь. Для отдачи роль играет только скорость и масса пули в момент вылета и скорость и масса пороховых газов в момент вылета. ВСЁ. Что происходило в стволе, никакого значения не имеет.

Насчёт удерживаемой руками авиационной пушки. Не читали Вы этого, поэтому и не вспомните где. Не читали потому, что это опять нарушает закон сохранения импульса: если снаряд вылетел, то пушка получает импульс независимо от её конструкции. Понимаете, вступать в дискуссию, не владея элементарными понятиями, не дав себе труда усвоить хотя бы школьную физику - это просто глупо.

При невылетевшей из ствола пуле импульс БУДЕТ равен нулю - если, конечно, нет прорыва газов. И это опять закон сохранения импульса.
Неужели трудно запомнить: импульс замкнутой системы постоянен?
Это положение опровергнуть пытались такие зубры эксперимента, что нам с Вами не чета - и никто не опроверг. Более того, от расчёта отдачи до расчёта тяги носителя космического корабля - всё строится на этом незатейливом, простом как мычание, но тем и красивом, положении.

mihasic 01-02-2010 20:31

quote:
Originally posted by neil:

Вот! Об етом пожалуйста подробнее.

Т.е. при условии одинакового импульса, Затвор при Тяжёлой пуле будет двигаться медленней, но когда же ему тогда уравнять Импульс от Тяжёлой с Импульсом от Лёгкой??

Я не волне понял Ваш вопрос. При одинаковом импульсе чего? Пули? Нет, затвор не будет двигаться одинаково. Как справедливо указал уважаемый Алекс413, снявший затем свой пост, импульс снаряда с порохом по модулю равен импульсу свободного затвора. То есть импульс затвора будет отличаться на величину разницы импульсов пороховых газов. Импульс пороховых газов - величина совсем не маленькая, может даже превосходить импульс самой пули. Именно эта разница и определяет разницу отдачи при одинаковых импульсах пуль разных масс. Что я попытался показать ещё в самом первом своём посте.
И опять-таки, не важно, затвор это или, скажем, револьвер. Это импульс "того, что поехало". В Вашем случае это затвор, но на револьвере будет то же самое.

neil 01-02-2010 21:53


Михасик, т.е. вы хотите сказать, что надо забить болт на пулю, и рассматривать сугубо воздействие Давления на затвор в обоих случаях(лёгкая\тяжёлая пули)??

Очень смелое предположение, и честно говоря я уже пытался рассматривать поведение Затвора в зависимости от кривых давлений в начале той темы в КБГ.

Или я вас неправильно понял?

mihasic 01-02-2010 22:29

В определённом смысле именно это я и хочу сказать: раз импульсы пуль, несмотря на разные их массы, одинаковы, то и вклад их в отдачу в обоих случаях одинаков. Поэтому для того, чтобы найти, откуда происходит разница отдач, нам остаётся только второй компонент - пороховые газы. А вот тут как раз всё складывается очень гладко: и пороха под лёгкой пулей больше (масса больше), и скорость истечения больше (так как дульное давление типично больше). Вроде всё изящно так схлопывается.
neil 01-02-2010 23:07

да, согласен пожалуй )

Тогда придётся предположить, что от етих двух пуль хоть и с одинаковым импульсом, Затвор НЕ БУДЕТ иметь также одинаковый импульс..

McC 02-02-2010 01:16

опять вы забыли про время. тяжелая пуля в стволе находится дольше, чем лёгкая, тем самым размазывая действие отдачи во времени. поэтому и воспринимается легче.
mihasic 02-02-2010 03:13

quote:
Originally posted by McC:
опять вы забыли про время. тяжелая пуля в стволе находится дольше, чем лёгкая, тем самым размазывая действие отдачи во времени. поэтому и воспринимается легче.

Дольше - это сколько? Вы не пытались оценить? Попытайтесь, окажется, что разницы нет: время пребывания в стволе что лёгкой, что тяжёлой пули короче того, что физиологически может воспринять человек, так что всё равно.
В самом деле, небыстрая пистолетная пуля - это около 300 м/сек. Десятиметровый отрезок ствола такая пуля пройдёт за одну трёхтысячную секунды, то есть за 300 микросекунд. Ну да, ну да, разгон идёт с нуля, поэтому фактор порядка двойки - не 300, а 600 мксек. Всё равно, всё, что короче сотой секунды, человек уже не воспринимает. У нас в запасе фактор около пятнадцати. Так что для стрелка разницы нет, с человеческой точки зрения оба выстрела происходят мгновенно.

ag111 02-02-2010 08:30

quote:
Originally posted by McC:
опять вы забыли про время. тяжелая пуля в стволе находится дольше, чем лёгкая, тем самым размазывая действие отдачи во времени. поэтому и воспринимается легче.

Согласен. Энергия волны больших частот дальше проникает в тело, при большой энергии начинает ощущаться костью руки. Низкие частоты гасятся в кисти руки.

neil 02-02-2010 13:19

Люди, давайте решать вопросы по порядку )

Сначала по Импульсу Затвора.

Правильно ли я понял, что в данном конкретном случае Импульс Затвора не будет одинаков от Импульса Тяжёлой и от Импульса Лёгкой пули, хотя между собой они и равны?

Получается, что Закон Сохранения Импульса тут неприменим?

ag111 02-02-2010 14:54

quote:
Originally posted by mihasic:

Да нет, я прав. И это, собственно, не я, это вся трёхсотлетняя история физики. Понимаете, Вы вместе со своим единомышленником ставите себя просто в смешное положение: Вы утверждаете, что закон сохранения импульса не выполняется.
При невылетевшей из ствола пуле импульс БУДЕТ равен нулю - если, конечно, нет прорыва газов.

Хотя и пометил автора цветом, чтобы больше не тратить время зря, пока он не проведет лабораторную работу, а потом на него время тратить и не придется

Затвор в ПМ не есть замкнутая система. При невылетевшей пуле рамка со стволом пойдет вперед, а затвор назад. Импульса затвора ИМХО хватит, чтобы его разломать, сделать систему незамкнутой и навсегда лишить нас радости общения со столь глубоким знатоком физики

mihasic 02-02-2010 17:35

quote:
Originally posted by neil:
Люди, давайте решать вопросы по порядку )

Сначала по Импульсу Затвора.

Правильно ли я понял, что в данном конкретном случае Импульс Затвора не будет одинаков от Импульса Тяжёлой и от Импульса Лёгкой пули, хотя между собой они и равны?

Получается, что Закон Сохранения Импульса тут неприменим?

Ой-ой-ой, всё сначала. Закон сохранения импульса работает ВСЕГДА, во всех случаях, безо всяких исключений. И именно потому, что он работает, импульсы затвора в случаях разных пуль ОДИНАКОВОГО ИМПУЛЬСА не будут равны.
Once again now. Если две пули разной массы имеют на вылете из ствола одинаковый импульс, то неизбежно, в силу простой арифметики, ЭНЕРГИИ этих пуль разные, энергия более лёгкой пули больше, чем энергия тяжёлой пули. В (обратное отношение масс) раз. Значит, под лёгкую пулю было положено больше пороха, то есть масса образовывающихся при выстреле пороховых газов больше. Кроме того, скорость истечения этих газов будет также больше, поскольку дульное давление - в типичном случае - также больше. Значит, импульс пороховых газов в случае выстрела лёгкой пулей тоже больше, примерно по квадратичному закону от отношения масс пуль (тут, разумеется, плюс-минус лапоть, но тенденция именно такая). А поскольку закон сохранения импульса работает всегда, в любом случае импульс затвора по модулю равен импульсу пули ПЛЮС ИМПУЛЬС ПОРОХОВЫХ ГАЗОВ. Значит, в случае лёгкой пули импульс затвора БОЛЬШЕ. Всё сходится.

CIC 02-02-2010 17:38

quote:
При невылетевшей из ствола пуле импульс БУДЕТ равен нулю - если, конечно, нет прорыва газов. И это опять закон сохранения импульса.
Неужели трудно запомнить: импульс замкнутой системы постоянен?

А мелкая х..ня в стволе и его разрыв и там всякие травмы слетевшие с направляющих затворы и тд это равно нулю. Нах такую физику я например еще жить хочу ))))

mihasic 02-02-2010 17:38

quote:
Originally posted by ag111:

Хотя и пометил автора цветом, чтобы больше не тратить время зря,

Рад оказать Вам ответную любезность: также вношу Вас в свой список.

neil 02-02-2010 18:57

quote:
Originally posted by mihasic:

А поскольку закон сохранения импульса работает всегда, в любом случае импульс затвора по модулю равен импульсу пули ПЛЮС ИМПУЛЬС ПОРОХОВЫХ ГАЗОВ. Значит, в случае лёгкой пули импульс затвора БОЛЬШЕ. Всё сходится.



клас! таки да, теперь вроде всё сходится!

Тото меня смущал етот медиум между Затвором и Пулей- ПОРОХ...

neil 02-02-2010 23:53

Михасик, с Дульным Давлением- ето вы имеете реактивный момент, или Ек пули- Дульную энергию?

AleX413 03-02-2010 04:01

Скажем, на счет дульного тормоза - немного неверно... Он не растягивает, а (частично) исключает вклад импульса газов. Если пороха в патроне много, то в принципе можно изготовить конструкцию, которая совсем не будет давать отдачи (за весь выстрел по совокупности). Для этого нужно не только остановить поток газов в направлении выстрела и направить его в стороны, но и развернуть назад. Скорость истечения газов после вылета пули может достигать 2 км/с, снаряд хоть обычно и тяжелее, но движется значительно медленнее. И теоретически можно скомпенсировать одно другим. Ушам конечно будет больно, но только один раз
mihasic 03-02-2010 05:58

quote:
Originally posted by AleX413:
Скажем, на счет дульного тормоза - немного неверно... Он не растягивает, а (частично) исключает вклад импульса газов. Если пороха в патроне много, то в принципе можно изготовить конструкцию, которая совсем не будет давать отдачи (за весь выстрел по совокупности). Для этого нужно не только остановить поток газов в направлении выстрела и направить его в стороны, но и развернуть назад. Скорость истечения газов после вылета пули может достигать 2 км/с, снаряд хоть обычно и тяжелее, но движется значительно медленнее. И теоретически можно скомпенсировать одно другим. Ушам конечно будет больно, но только один раз

Насчёт дульного тормоза до Вашего поста в теме речи не было, поэтому непонятно, что, собственно, неверно?
Дульный тормоз, безусловно, позволяет уменьшить и даже иногда совсем исключить отдачу. Не удержусь, добавлю: именно вследствие закона сохранения импульса. Просто импульс пороховых газов перенаправляется в противоположную сторону. И таким образом он не складывается с импульсом снаряда, а вычитается из него.

mihasic 03-02-2010 06:06

quote:
Originally posted by neil:
Михасик, с Дульным Давлением- ето вы имеете реактивный момент, или Ек пули- Дульную энергию?

Не понял вопроса.

AleX413 03-02-2010 10:40

quote:
Originally posted by mihasic:
Насчёт дульного тормоза до Вашего поста в теме речи не было, поэтому непонятно, что, собственно, неверно?

Упппссс.... это я куда-то не туда ляпнул Ну и ладно, считайте это к ручной пушке 75 мм
neil 03-02-2010 11:20

quote:
Originally posted by mihasic:

Не понял вопроса.

Пардон, пропустил слово. Должно было быть как:

" под Дульным Давлением вы подразумеваете Реактивный Момент, или Ек пули- Дульную Энергию?


По Дульному Тормозу согласен: вектор части газов перенаправлен(точнее его проэкция на продольную ось) против вектора отдачи

mihasic 03-02-2010 16:38

quote:
Originally posted by neil:

Пардон, пропустил слово. Должно было быть как:

" под Дульным Давлением вы подразумеваете Реактивный Момент, или Ек пули- Дульную Энергию?


По Дульному Тормозу согласен: вектор части газов перенаправлен(точнее его проэкция на продольную ось) против вектора отдачи

Давайте будем придерживаться общепринятой терминологии, иначе мы очень быстро запутаемся. Дульное давление - это давление пороховых газов в момент выхода пули из ствола. Измеряется в единицах давления, т.е. единица силы, делённая на единицу площади. Что такое реактивный момент, я не знаю, но обычно моментом в физике называют величины, включающие в себя "плечо" момент силы, момент инерции... Дульная энергия - это энергия ПУЛИ в момент покидания ствола (т.е. ДУЛА). Измеряется в единицах энергии, т.е. силы, умноженной на расстояние. Она никак не может быть дульным давлением, хотя бы потому, что размерности не совпадают. Так что Вашего вопроса я, пожалуй, всё равно не понял.

neil 24-02-2010 13:53

Извиняюсь за временную задержку.

Михасик: с определениями Дульных давления\энергии согласен, то же самое имел в виду и я.

Так что вопрос вы поняли и ответили )

Собирая мысли других, наткнулся на предложение калькулировать отдачу не с помощью импульса пули, но с помощью её кинетической энергии.

Подсознательно чувствую, что это вроде правильней, но как теоретическую базу подвести под эту аксиому??

mihasic 24-02-2010 15:56

Мне тоже немножко некогда, попозже напишу в деталях, а сейчас скажу только вот что. Вычислять отдачу удобнее и надёжнее всего с помощью именно импульса, поскольку энергия слишком многообразна - и на нагрев, и на боковое расширение пороховых газов уходит, все эти тонкости, к тому же разные для разных случаев, учитывать очень трудно. В то время как импульс, если уж углубляться, величина векторная, и нас, к счастью, интересует только одна его компонента - вдоль направления выстрела. Это значительно упрощает анализ. Но! Но правы Вы в том, что выражать величину отдачи лучше в энергии, потому что именно энергию получит в своё плечо и должен будет "переварить" стрелок. И эта энергия будет разной даже при одном и том же импульсе - в зависимости от массы оружия. Подробности, извините, попозже.
neil 24-02-2010 16:15

хорошо, пусть Истина рождается не спеша )


Вот именно как вы пишете, парадокс: отдача может отличаться в обратной зависимости от величины импульса! Шаманство однако )

mihasic 25-02-2010 06:14

С импульсом оружия - или его затвора - мы разобрались. А теперь - отдача. Не импульс оружия, а отдача в бытовом, повседневном, физиологическом понимании. Я не знаю, какое тут медицинское обоснование, но как-то принято отдачу отождествлять не с импульсом, а с кинетической энергией оружия, лупящего в плечо (ну, или в ладонь) стрелка. Такой подход совпадает, кстати, с традиционной оценкой убойности пули - она тоже считается просто как кинетическая энергия. Видимо, дело в том, что энергия пули или оружия полностью расходуется в цели или в стрелке, то есть производит работу (да, конечно, в конечном счёте всё переходит в тепло, вот только переход этот связан с механическими деформациями вплоть до несовместимых с жизнью). Как бы то ни было, другой оценки отдачи я нигде не встречал, поэтому предлагаю оставаться в рамках этого подхода.
Теперь немного о методе. Хорошая физика - это искусство пренебрежения. То есть выделить существенное и отбросить мелочи. Именно такой подход позволяет наглядно представить себе суть вещей. Сложность, естественно, заключается в том, чтобы суметь отличить существенное от несущественного. Как бы то ни было, поехали. Верхом на сферической лошади в вакууме.
Начинаем наши упрощения. Пусть в момент выстрела оружие висит свободно, ничем не удерживается. Тогда при выстреле оно получает некий импульс, мы примерно знаем, как его посчитать. А чему будет равна полученная оружием энергия? Да какие проблемы, простая алгебра. Энергия - это MV-квадрат/2, импульс - MV, поэтому энергия есть Р-квадрат/2M, где Р - импульс. Уже можно принимать поздравления: видно, что чем больше масса оружия, тем меньше его энергия, то есть отдача. Разумеется, эффект этот лет уже двести известен всем стрелкам, но это только подтверждает правильность нашего подхода. И вместе со всем стрелковым сообществом мы приходим к банальному правилу: хочешь уменьшить отдачу (при одном и том же выстреле) - увеличивай массу оружия. А в чём же наше состоит наше упрощение? Их два. Первое. Мы посчитали, что импульс - пули и газов или оружия, они отличаются только знаком - не зависит от массы оружия. Это не так. Зависит. Но в условиях значительной (порядка сотни раз) разницы масс оружия и пули эта зависимость очень слабая. Вот ею мы и пренебрегли. Второе. Оружие в момент выстрела вовсе не свободно подвешено. Оно прижато к плечу стрелка. То есть связано с массой его тела - но не жёсткой, недеформируемой связью, а наоборот, связью весьма деформируемой. Оценить эту связь трудно, но качественный эффект знают все: при слабой вкладке (связь слабая, эффективная масса практически равна массе оружия) отдача может быть очень чувствительной. А вот при плотной вкладке, когда оружие вжато в плечо, отдача менее чувствительна, и именно потому, что она на самом деле меньше, так как больше эффективная масса (оружие "плюс в некоторой степени стрелок").
Есть ещё один фактор, о котором пытались говорить некоторые участники, а я их сурово обрывал. Это время отдачи. Известно, что при стрельбе, скажем, из дробовика, полуавтомат даёт - часто даже при меньшем весе - более мягкую отдачу, чем переломка. Тут дело в том, что полуавтомат растягивает время передачи воздействия на стрелка до физиологически ощутимых величин, порядка нескольких сотых секунды. То есть роль играет не время прохождения снаряда по стволу, как нам тут подбрасывали, - оно всегда короче воспринимаемого, а время лязганья механики автомата - оно существенно длиннее.
Не знаю, по теме ли я говорил, но я старался.
TVA 25-02-2010 14:02

Все совершенно верно, осталось только дополнить:
Отдача оружия (импульс или количество движения, Р=m*V) действительно воспринимается стрелком в виде кинетической энергии T=1/2*m*V^2.
А дальше простая арифметика: при одном и том же боеприпасе и стволе импульс отдачи Р=Const, т.е увеличение массы оружия m вчетверо (m*4) приведет к уменьшению скорости оружия V тоже вчетверо (V/4). Но кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости, следовательно, учетверение массы оружия приведет к уменьшению кинетической энергии отдачи в 4 раза -
Т'=1/2(m*4)*(V/4)^2=1/8*m*V^2,
а увеличение массы оружия в 8 раз приведет к уменьшению кинетической энергии отдачи в те же 8 раз -
Т"=1/2(m*8)*(V/8)^2=1/16*m*V^2.

Короче, энергия отдачи, ощущаемая стрелком, обратно пропорциональна массе оружия при одном и том же импульсе отдачи. Добавляя к массе оружия массу своего плеча/корпуса, стрелок реально снижает энергию отдачи ровно настолько, насколько масса плеча/корпуса увеличивает массу оружия.

Эту закономерность, кстати, вовсю используют на эстраде и в цирке, когда на груди лежащего силача кувалдой разбивают бетонную плиту, а ему хоть бы хны.
Зрителям и невдомек, что при немалом импульсе, полученном плитой в результате удара кувалдой, кинетическая энергия плиты очень мала - она меньше кинетической энергии кувалды во столько раз, во сколько суммарная масса плиты с кувалдой больше массы самой кувалды (удар неупругий), и к тому же эта небольшая энергия распределена на большую площадь контакта плиты с грудью силача.

Utchagyr 17-03-2011 23:14

Причем тут увеличение массы оружия? Это не в тему.
Mihasis хорошо начал, но в конце себя и других запутал своим выводом: " как-то принято отдачу отождествлять не с импульсом, а с кинетической энергией оружия, лупящего в плечо (ну, или в ладонь) стрелка. " и т.п.

А всего то надо было записать закон сохранения импульса:
импульс (оружие+стрелок) = импульс пули + импульс пороховых газов

Как видим, то что импульс пуль в рассамтриваемом случае одинаковый не означает,однако, что импульс системы оружие и стрелок будет равным, т.к. импульс пороховых газов будет различаться. Причину сего Mihasis объяснил: кинетическая энергия легкой пули больше тяжелой при одинаковом импульсе, а значит теоретически требуется сжечь большее количество пороха.А дальше ход его мыслей отклонился от верного пути.

Utchagyr 17-03-2011 23:23

Имея в виду,что масса оружия не меняется, я имел в виду для чистоты рассуждений, что выстрелы производятся из оружия одинакового веса, но разными по весу пулями.
Кстати, касательно дульного тормоза, теоретически он способен снизить отдачу в идеальном случае на величину импульса пороховых газов, но никак не до 0.
mihasic 18-06-2011 06:16

quote:
Mihasis хорошо начал, но в конце себя и других запутал своим выводом: " как-то принято отдачу отождествлять не с импульсом, а с кинетической энергией оружия, лупящего в плечо (ну, или в ладонь) стрелка. " и т.п.

Видите ли, если Вы этого не поняли, то означает это только то, что Вы этого не поняли, а никак не то, что кто-то кого-то запутал. И ход мысли никак от верного пути не отклонялся, просто был рассмотрен смежный вопрос, вопрос об отдаче.
quote:
Кстати, касательно дульного тормоза, теоретически он способен снизить отдачу в идеальном случае на величину импульса пороховых газов, но никак не до 0.

Понимаете, чтобы выступать с такими сильными утверждениями, надо иметь хотя бы элементарную подготовку, которой Вы не имеете. Поэтому ничего, кроме конфуза, Вы не получили. Известны случаи, когда дульный тормоз уменьшал отдачу не только до нуля, но даже до отрицательных величин, то есть придавал оружию импульс в направлении выстрела. Дело просто в том, что, кроме двустволки 16 калибра, есть и другие виды огнестрельного оружия.

Баллистика.

Импульс затвора