Баллистика.

Стабилизация сферических пуль.


monkeymouse2 22-08-2010 20:35
quote:
Originally posted by СергейСПб:

Это связано с неустойчивой аэродинамической тенью, которая образует зону пониженного давления, которая в свою очередь немножко гуляет относительно траектории полёта. Вращение нейтрализует и этот эффект.



Именно. Неопределенная граница аэро-динамической тени, в сочетании с глазом не заметными отклонениями от строго сферической формы, плюс незначительные дефекты поверхности заставляют шарик хаотически вращаться и рыскать на траектории. Поэтому пули со стреловидной схемой и даже просто цилиндрической формы (Майера, жереб) показывают лучшую кучность чем шарообразные.
Так что, подкручивать шарик, причем в любой плоскости, имеет смысл.
Кстати первые нарезные ружья стреляли обычными сферическими пулями, до удлиненных додумались значительно позже.
aw308 10-09-2010 12:30
quote:
эффект магнуса "подпирает" шар снизу противодействуя гравитации

Думаю скорее принцип Бернулли

Возможно вам быстрее поможет в этом разобраться (Top Spin)применяемый в спорте

------------------
С уважением, Ярослав.


TVA 10-09-2010 01:05
quote:
Originally posted by aw308: скорее принцип Бернулли
В этом утверждении заключена логическая ошибка. Дело в том, что эффект Магнуса - это констатация факта физического явления, существующего объективно, независимо от нашего объяснения этого явления с помощью закона Бернулли.

"Эффект Магнуса - физическое явление, возникающее при обтекании вращающегося тела потоком жидкости или газа. Образуется сила, воздействующая на тело и направленная перпендикулярно направлению потока. Это является результатом совместного воздействия различных физических явлений, таких как эффект Бернулли и образование пограничного слоя в среде вокруг обтекаемого объекта."
(тыц)

Аналогия: принцип Карно объясняет работу тепловых машин (в частности, двигателей внутреннего сгорания автомобилей). Но было бы ошибкой утверждать, что автомобили перевозят пассажиров и грузы благодаря принципу Карно. :-)

edit log


aw308 10-09-2010 02:33
quote:
это констатация факта физического явления, существующего объективно, независимо от нашего объяснения этого явления с помощью закона Бернулли.

Короче говоря это одно и то же

Бернулли обнаружил, что ускорение потока снижает статическое давление, а замедление потока вызывает его увеличение. Верх шара сталкивается с более медленным потоком с большим давлением, а низ шара с быстрым потоком и меньшим давлением, таким образом более сильное давление давит на шар в направлении низкого давления...

edit log


TVA 10-09-2010 11:19
quote:
Originally posted by aw308: Короче говоря это одно и то же
Нет, это далеко не одно и то же. :-)
Попытка объяснить эффект Магнуса (например, полет теннисного шарика при упомянутом вами топ-спине) с помощью одного только принципа Бернулли приведет вас к противоречию с действительностью. Линейная скорость точек верхней поверхности мяча при топ-спине прибавляется к скорости поступательного движения мяча, а скорость точек нижней поверхности - вычитается. Поэтому в соответствии с принципом Бернулли давление на мяч снизу должно быть больше давления на мяч сверху, что должно было бы привести к подъему мяча, который на самом деле при топ-спине ныряет вниз (подчеркиваю: этот как бы "очевидный" парадокс связан с попыткой объяснения эффекта Магнуса одним только принципом Бернулли :-)).

edit log


aw308 10-09-2010 12:33
А вот попытка обьяснить эффект Магнуса на простом примере не приведет к противоречию с действительностью.
280 x 200
таким образом более сильное давление давит на шар в направлении низкого давления...

PS многие рисунки на интернет ресурсах не правильно толкуются, что приводит к неправильному пониманию изучаемого

edit log


SerVS 10-09-2010 21:24
по моему такие картинки вообще лучше не использовать в попытках обьяснить людям эффект Магнуса, т.к. они только сбивают с толку "не окрепшие души".......

скажите пожалуйста, с какой стороны вращающегося цилиндра (на рисунке) его поверхность движется быстрее по отношению к набегающему потоку???

и еще ответьте четко: куда в реале движется цилиндр - по сплошной линии или по пунктирной???

edit log


aw308 10-09-2010 22:50
quote:
по моему такие картинки вообще лучше не использовать в попытках обьяснить людям эффект Магнуса, т.к. они только сбивают с толку "не окрепшие души".......

Думаю наоборот. Такой простой пример объяснит
quote:
скажите пожалуйста, с какой стороны вращающегося цилиндра (на рисунке) его поверхность движется быстрее по отношению к набегающему потоку???

С правой стороны, где направления приграничных слоев совпадает с набегающим потоком (ветер). С этой стороны давление выше чем с лева, где направления приграничных слоев противоположно набегающему потоку.

quote:
куда в реале движется цилиндр - по сплошной линии или по пунктирной???

По сплошной. Перпендикулярно направлению движения тела (цилиндра)

Как понять рисунок: Цилиндр скатывают со стола чтоб придать ему вращение. В даном случае набегающий поток воздуха движется справа, точнее не поток в даном случае движется а цилиндр. В другом случае этот пример можно показать в аэродинамической трубе с подвешенным в ней цилиндром который надо бы каким то образом раскрутить и направить в его боковую часть поток воздуха.

------------------
С уважением, Ярослав.

edit log


SerVS 10-09-2010 22:59
quote:
С правой стороны

имеется ввиду сверху, там где нарисована синяя стрелка?


aw308 10-09-2010 23:12
quote:
имеется ввиду сверху, там где нарисована синяя стрелка?



да

------------------
С уважением, Ярослав.
click for enlarge 420 X 300 369,2 Kb picture


SerVS 11-09-2010 12:19
тогда скажите, согласны ли вы с формулировкой закона Бернулли:

"Это равенство и выражает связь между давлением и скоростью жидкости. Оно называется законом Бернулли. Согласно этому закону, там, где скорость течения жидкости больше, давление меньше и наоборот."???

http://www.physbook.ru/index.php/Kvant._%D0%97%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD_%D0%91%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%83%D0%BB%D0%BB%D0%B8

edit log


aw308 11-09-2010 03:03
Эффект Магнуса
Цитирую с энциклопедии:
Эффект Магнуса - физическое явление, возникающее при обтекании вращающегося тела потоком жидкости или газа. Образуется сила, воздействующая на тело и направленная перпендикулярно направлению потока. Это является результатом совместного воздействия различных физических явлений, таких как эффект Бернулли и образование пограничного слоя в среде вокруг обтекаемого объекта.
Вращающийся объект создаёт в среде вокруг себя вихревое движение. С одной стороны объекта направление вихря совпадает с направлением обтекающего потока и, соответственно, скорость движения среды с этой стороны увеличивается. С другой стороны объекта направление вихря противоположно направлению движения потока и скорость движения среды уменьшается. Таким образом, возникает разность давлений, порождающая поперечную силу от той стороны вращающегося тела, на которой направление вращения и направление потока противоположны, к той стороне, на которой эти направления совпадают.

Эффект Бернулли
Цитирую с энциклопедии:
Принцип Бернулли объясняет возникновение этого эффекта. Представьте шар закрепленный в аэродинамической трубе, где воздух проходит справа налево. Или, если вам так больше нравится, представьте теннисный корт в безветренный день и наблюдаемый мяч, движущийся слева направо. В обоих случаях шар с топ-спином поворачивается по часовой стрелке, если смотреть от себя.

Теперь представьте воздушный поток относительно шара (это проще представить в аэродинамической трубе). Верх шара движется направо или вперед против потока воздуха, замедляя поток воздуха наверху. Прямо противоположное происходит внизу шара. Низ движется в том же направлении, что и поток воздуха и ускоряет воздушный поток внизу. Грубо говоря, вы можете сравнить движение верха шара с тормозным башмаком во время торможения (замедление потока), а движение низа с горящей резиной во время быстрого ускорения (ускоритель потока).
Бернулли обнаружил, что ускорение потока снижает статическое давление, а замедление потока вызывает его увеличение. Верх шара сталкивается с более медленным потоком с большим давлением, а низ шара с быстрым потоком и меньшим давлением, таким образом более сильное давление давит на шар в направлении низкого давления.

Не вижу никакого противоречия одного другому. TVA можете обьяснить?

------------------
С уважением, Ярослав.

edit log


aw308 11-09-2010 03:27
Из закона Бернулли следует, что при уменьшении сечения потока, из-за возрастания скорости, то есть динамического давления, статическое давление падает. Это является основной причиной эффекта Магнуса. Закон Бернулли справедлив и для ламинарных потоков газа. Явление понижения давления при увеличении скорости потока лежит в основе работы различного рода расходомеров (например труба Вентури)

Статическое давление характеризует потенциальную энер-гию потока и действует с одинаковой силой во все стороны.

Динамическое давление (называемое также скоростным) пред-ставляет собой давление, оказываемое движущимся воздухом на поверхность, не параллельную движению потока...


TVA 11-09-2010 10:03
quote:
Originally posted by aw308: Не вижу никакого противоречия одного другому. TVA можете обьяснить?
Могу. :-)

Закон Бернулли (Д.Бернулли, 1700-1782гг) без учета свойств пограничного слоя (о котором Бернулли ничего не знал, т.к. Л.Прандтль разработал теорию пограничного слоя через 122 года после смерти Д.Бернулли), не в состоянии дать объяснение эффекту Магнуса (причину этого я описал на предыдущей странице http://forum.guns.ru/forummessage/13/591666-s16951638.html ).
Трудно предположить, что было бы с психикой Бернулли, если бы Г.Магнус был его современником - ведь зафиксированный и описанный Магнусом в 1853 году эффект фактически ставил под сомнение теорию Бернулли, т.к. повышенное давление создавалось на той стороне вращающегося цилиндра, которая имела большую скорость по отношению к неподвижному воздуху, в котором двигался цилиндр. Магнус не смог дать строгого научного толкования зафиксированному им эффекту, не дожив 34 года до опубликования теории Прандтля.
И лишь Прандтль на основе своей теории пограничного слоя смог объяснить и формализовать связь принципа Бернулли с эффектом Магнуса (например, работа Л.Прандтля "Эффект Магнуса и ветряной корабль", 1925г).

Процесс познания очень постепенен. К примеру, Прандтлевская гипотетическая теория пограничного слоя была впервые экспериментально подтверждена только в 2007 (две тысячи седьмом!) году, через 103 года после ее создания и через 54 года после смерти ее автора.

Так что давайте не будем спорить о том, кто из покойных ученых "лучше выравнивает траекторию" вращающегося шарика эирсофта. Пусть им остается Генрих Густав Магнус, это справедливо - ведь он первым нашел и опубликовал явление, впоследствии названное его именем, а все остальные (включая И.Ньютона, автора основных законов сопротивления и внутреннего трения в жидкостях и газах) своими трудами лишь помогали ему сделать свое открытие или объясняли его смысл и уточняли нюансы.

А вообще, меня не отпускает ощущение дежавю :-)
http://forum.guns.ru/forummessage/13/535336-s14731325.html

edit log


PAN horunj 14-10-2010 22:24
Слушайте господа. Вот вопрос. Вышеприведённые тексты прочитал внимательно. Но всё таки, дульнозарядная артилерия, круглые ядра, там были такие вывешенные ,есле не ошибаюсь. Это германия ,ну а кто ещё.Их в ртути купали и таким образом выявляли с какой там стороны ядро тяжелее. Дальше ставили отметку ,и была инструкция как ими пользоваться и были отстрелы и отчёты.Получается ,что законы вышепреведённые в этом случае не работали. Или я не понял.
Accademic 31-12-2010 12:19
quote:
Их в ртути купали и таким образом выявляли с какой там стороны ядро тяжелее. Дальше ставили отметку ,и была инструкция как ими пользоваться и были отстрелы и отчёты

Можно ссылку? Первый раз слышу.


angol 15-06-2012 21:34
quote:
помимо хоп-апа (устройства, подкручивающего шарики перпендикулярно линии движении для создания эффекта Магнуса и таким образом придания большей настильности траектории шарика- эффект магнуса "подпирает" шар снизу противодействуя гравитации) так вот помимо хоп-апа этот ствол имеет еще и нарезы, которые закручивают шарик вокруг оси ствола, как обычную винтовочную пулю.

Две оси вращения исключены гироскопическим эффектом. Объяснение TVA по противоколбасному действию крученых струй, пожалуй, единственное разумное.


PILOT_SVM 25-07-2012 15:58
Я так и не понял: сферические пули закручивать нарезами НАДО? ПОЛЕЗНО? ВРЕДНО? или ПОХЕР?

edit log


Nikola_spb 11-10-2012 22:02
По крайней мере можно считать, что вращение компенсирует неточность изготовления.
Стрелял подкалиберным шаром LEE в пыж-контейнере через "парадокс" (20 клб.)
Результат как минимум не хуже, чем без "парадокса". Предполагаю, что за счет трения шар тоже подкрутился вместе с контейнером, хоть и не получил нарезов на поверхности.
номер 09-01-2014 20:43
Дай бох памяти, известный писатель и охотник Черкасов, приобрел штуцер и вместе с ним пулелейку для конической пули. Типа родная штуцеру. Что ни делал добиться нормального боя этой конической пулей у него не получилось. и тогда он попробовал стрельнуть круглой. И выстрел пошел. Не знаю сколько там в минутах, но Черкасов был счастлив таким боем и лупил горных баранов с превеликим успехом по две штуки одним выстрелом(не каждый раз, но бывало).