Угловая скорость пуль типа дьяболо.

Нигде не могу найти конкретики как она рассчитывается и учитывается именно для воланчиков и других пуль для пневматики имеющих сзади хвост типа "юбки".Для огнестрельных пуль пожалуйста .Есть и формулы и калькуляторов полно.Для воланов ноу сер.
А именно, какая нужна минимальная скорость вращения пули для её гироскопической стабильности и какая будет уже лишняя.Как влияет изменение формы пули (удлинение, укорочение ,изменение положения центра масс) на эти процессы..

Есть какая то странная статья.Но на первоисточник не похожа.И как вычислена минимальная скорость вращения не показано.
orugie.org.ru

то же самое
http://www.astronet.ru/db/msg/1205145

Блин, откуда они взяли минимальную углову скорость? Гады.. .

Берем простой вариант .Есть калькулятор этой самой гиростабильности хотя бы здесь
jbmballistics.com
и забиваем туда размеры JSB Exact 0.547 на скорости 270.И получаем 2 результата.Один ВАХ, а другой очень обнадеживающий.

Но как ,спросите вы, я получил зеленый вариант, с 1.561 ?
А вот, фактически забив нереальную длину пули 4.16 мм.а именно без учета длины юбки.А другой ,где значение 0.736 и пуля не должна лететь правильно, просчитан с нормальным значением длины пули 5.95 мм.И кто виноват?И что делать?(Во, я Чернышевский )
А пуля то летит на 270 вполне себе спокойно точно в цель.Калькулятору я доверяю и людям его собравшим.Остается одно....

Берем другой калькулятор.Та же история.

Какие есть мнения?

Уже высказывался. Нет достоверного математического аппарата под наши задачи

Мое решение такое.Будем исходить из формулы Гироскопической стабильности.
Так

Или так

Нас интересует параметр Iу -поперечный момент инерции.
Предположу что для пуль огнестрела взята форма пули представленная на рисунке или что то близкое .Упрощена формула для калькулятора и соответственно этот параметр автоматом считается исходя из показанной формы и длины пули.

У нашей пули дьяболо несколько иная форма.А именно пустая по сути юбка.Да и башка круглее.
Короче.Надо кому то кто хорошо помнит как считается этот самый поперечный момент инерции рассчитать его для нашей формы.
Пусть он будет Iуd и найти соотношение Iy /Iyd
и тогда мы законно находим коэффициент поправки для калькуляторов заточенных под форму огнестр пули.
Ну что логика моя верна и прикидки?
Кстати для их пули значение Iу для конкретной пули уже есть(см рисунок.
А пока нет этого коэффициента, я "незаконно"подставляю длину пули без юбки и результаты более реальны чем с учетом её длины.Исходя из того что пустая юбка убавляет этот самый поперечный момент инерции и прибавляет соот-но Sg.

PS Ну ,а совсем шоколадно посчитать и сравнить ещё и опрокидывающий момент пуль.

Также полезная статья про устойчивости и динамическую и гироскопическую.
оригинал bisonballistics.com .
Для нас интересно это место из статьи

Update - 10/4/14

While the above recommendations are still applicable at short range, there is a section in Bryan Litz's new book, Modern Advancements in Long Range Shooting, that details his experiments with drag and stability. He presents a compelling argument that there is a slight increase in drag when Sg falls below approximately 1.5. Noting that, I now think it prudent to use at least a 1.5 stability factor for long range shooting, where the slight degrease in drag is more important than the slightly decreased accuracy from over-spinning the bullet. For very high precision, short range applications (basically short range benchrest), it may be desirable to use the bare minimum stability you can get away with, but keep it over 1.5 for long range. As far as I know, this represents the latest thinking/research in this area.

И мой, слегка подправленный перевод Гугла.Кто хорошо знает англицкий если чё поправьте.

Хотя приведенные выше рекомендации по - прежнему применяется на коротких дистанциях, есть раздел в новой книге Брайана Литцв, "Современные достижения в Long Range Shooting" , который детализирует свои эксперименты с сопротивлением и стабильностью. Они представляет собой убедительный аргумент ,того что есть небольшое увеличение сопротивления воздуха , когда Sg падает ниже приблизительно 1,5. Отмечая , что, теперь я думаю , что это разумно использовать , по крайней мере , коэффициент 1,5 стабильности Sg в стрельбе на длинные дистанции, где небольшое уменьшение в сопротивлении является более важным , чем немного снизившаяся точность из-за более высокой скорости вращения пули. Для очень высокой точности, в основном на короткие дистанции Benchrest-а, может быть желательно использовать абсолютный минимум стабильности Sg который можно достичь, но держать его около 1,5 для дальних дистанций.. Насколько я знаю, это являет собой последние представления в исследованиях в этой области.

А для себя я выделил это

"Для очень высокой точности, в основном на короткие дистанции Benchrest-а, может быть желательно использовать абсолютный минимум стабильности Sg "

а так как мы не гонимся за снижением сопротивления воздуха и на дальних дистанциях, то данная рекомендация сохраняется для нас и на 100м.

Хотя из ружья ,по ходу ,они вообще незакрученные летят и вполне так себе не дурно прилетают.И как тогда их стабильность считать? Атас.
youtube.com

Не претендуя на строгую точность.Забил геометрические параметры пули JSB Beast 4.5 мм в он-лайн расчет геометрич характеристик тут например
http://geom.sopromat.org/2010/#
В расчете участвовал Бист как бы полнотелый и с вырезанным пространством юбки.Нашел соотношение моментов инерции .Оно равно оказалось 1.45 в пользу "полнотелого".Iy=130,63 мм4 против Iy= 90,1 мм4. Соотношение Sg(гироскопической стабильности) расcчитанных калькулятором для 2 длин Биста: с юбкой и без неё оказывается равным 1.64.
Итого имеем.
Что бы рассчитать более близкое к реальности значение Sg для пули формы ЖСБ Бист нужно в калькуляторе применить полную длину пули, но расчет умножить на коэф=1.45.

Может кто картинку с сечением пули JSB Eхасt подкинет?

Посчитал JSB Exact 4.5 mm
http://geom.sopromat.org/2010/?id=5019
(нажать любую кнопку под заголовком "расчет" вылезут все цифры)
Нормалльная пуля центр тяжести Xc=2.6 Yc=2.7
Iy=42.1 mm4
"Полнотелая"
Iyp=53 mm4
отношение Iyp/Iy=1.26

spitsnn:

отношение Iyp/Iy=1.25

И о чем это должно сказать? Вывод-то какой?

Считаем теперь минимальную скорость вращения для стабилизации.
Sg из калькулятора(забив нормальную длину) умножаем на 1.26 и получаем реальный Sg .Нужный минимум 1.0

Например

Отсюда вытекает нужно 380 об сек чтобы получить 0.8*1.2=0.96 почти 1.0 Sg для пули JSB Exact 4.5 mm.
Я не уверен что форма 5.5 Экзактов точная копия(просто масштабированная) 4.5 .Поэтому не проверив про 5.5 калибр пока не скажу.

Теперь можно сравнивать с практическими результатами.Но нужны именно те которые четко показывают границу нестабильно/стабильно.Для формы "монстров" ещё посчитать и хорош пока.

spitsnn:
Мое решение такое.....
Надо кому то кто хорошо помнит как считается этот самый поперечный момент инерции рассчитать его для нашей формы.

То есть Ваше решение состоит в том, чтобы кто-то решил за Вас?

Originally posted by mihasic:

То есть Ваше решение состоит в том, чтобы кто-то решил за Вас?

Обошелся своими силами.Спасибо.

Ещё одна интересная статейка Про закручивание стрел в том числе и арбалетных.А кто сказал что волан не похож на старинную арбалетную стрелу?
www.dial-engineering.ru/0ftp/files/Bumble-bee.pdf
А полезный нам вывод такой.
Цитата:
'Таким образом, вывод, который напрашивается из изложенного выше,
таков: для стабилизации метательного снаряда в полёте скорость его
вращения вокруг продольной оси должна быть около 100÷300 об/с.
При скоростях вращения, меньших 50 об/с, стабилизирующего эффекта
может и не хватить, а при скоростях вращения, превышающих 300 об/с,
из-за повышения аэродинамического сопротивления может сократиться
дальность полёта метательного снаряда."

Не зря Алексей Diver говорит, что не надо снижать угловую скорость пули типа диаболо меньше 300 об сек.
Итак, можно согласится с тем ,что минимальная скорость закрутки пуль типа диаболо 300 мс.
Максимальная будет отличаться.В том числе и от качества пуль (дисбаланса) Нам потеря дальности не грозит из-за повышенного кручения, а вот потеря баланса бывает случается. И тогда мы и получаем спиральный полет пули.

Вот так с миру по нитке и появляется баллистика пули диаболо
Вот они арбалетные стрелы.

Следуя вышеприведенному порядку расчета.
Получил: при t=20 C и высоте 0 м над уровнем моря
минимальные обороты вращения пуль JSB 4.5 mm(об/сек) при Sg(GYRO)=1
максимальные данные приведены на основании отстрелов участников

Originally posted by Diver:

17 дюймовом твисте. Это справедливо. Но, этот твист прекрасно работает до 275 мс. То бишь, скорость вращения, которую легко переваривает Экзакт-630 оборотов. Это максимум для нее

Originally posted by RusBear:

Мои эксперименты с таким же Лобаевским стволом (5.5мм, 406мм твист), установленным на Крикет показали, что JSB 1.175гр на скоростях свыше 28,0 м\с начинает сильно спиралить

Exact__________min 380__________mах(Diver)__630
Heavy__________min 433__________max 718 ? (RusBear__5.5 мм __690)
Monster__________min 433 __________max 718 ? (RusBear__5.5 мм __588)
Beast__________min 514__________norm 580(MadRoy) __________ max 853 ?

Также интересный вопрос.
Влияет ли твист и скорость вращения пули на снос её ветром?
Для огнестрела по крайней мере всё ясно.См расчеты калькулятора 4DOF.
В расчетах все идентично кроме одного -твист.

И тогда становится понятно о чем хотел сказать Тони Бойер - в "Книге о винтовочной кучности" shooting-ua.com

.. "Чувствительность к Ветру

Вернемся к характеристикам ствола. Иногда бывают времена, когда ствол будет стрелять группы по .150 или менее в штиль (в вашем излюбленном сладком местечке), и совсем не будет стрелять в ветер. Я знаю, что есть люди, не согласные с этим, но опыт подсказывает мне, что это правда. Я не могу назвать вам точных причин, просто предположим, что пуля вылетает прямо, но профиль вращения не дает ей полностью стабилизироваться. Небольшой ветер будет влиять на нее сильнее, и в итоге пулю сдует легче. Технические причины того, почему ствол может быть настолько чувствительным к ветру, могут быть догадками с моей стороны, но я тестировал много стволов, которые реагировали подобным образом.

Я бы лучше имел ствол, который бы давал группы в двойки в штиль, но обеспечивал бы мне час изменения на хвостах ветровых флагов. Скажем, хвост флага смещается с 5 на 4 часа, и я все равно получаю группу в .200 , прицеливаясь в одно и то же место, я думаю, что этот вариант будет предпочтительным перед стволом, стреляющим малые группы в штиль, но более чувствительным к ветру."..

Ведь известно что ''перекрученная" пуля стремится к дисбалансу из-за погрешностей распределения масс и потере в итоге кучности.
А также известно что нормально раскрученная пуля 1.0-1.5 Sg имеет наименьшую(наилучшую) кучность. Плюсуем сюда показания калькулятора и получаем вывод замеченный Тони Боером
Есть диапазон угловых скоростей для пули где в его начале максимальна кучность ,но минимально сопротивление ветру и в его конце начинается уменьшение кучности ,но уже выросло сопротивление ветру(повысилась ветроустойчивость).

Предположу справедливость данного вывода и для воланчиков пневмы .Но у нас, сто пудов, этот диапазон окажется значительно уже ,чем у огнестрела. Причем, в цифрах, ни один пока калькулятор не может этот снос для воланов показать(зависимость сноса от твиста)

прикольно да . а если вспомнить про гладкоствольные диаболо которые вообще не вращаются то вообще интересно

------
когда воротимся мы в Портленд .. .

Подкалиберные пули типа диаболо

Да ,именно про них.

Причем надо заметить что зависимость носит скачкообразный характер.
Ниже расчеты того же 4DOF для твистов 7,8,9,10,11
разница в сносе ветром возникла резко только когда пуля получила в начале полета значение Sg(GYRO) меньше единицы.Т.е была сильно не докручена.

твист 7
Trajectory Results
RANGE (YDS) TOTAL COME UP (MOA) TOTAL WINDAGE (MOA) WIND DRIFT (MOA) GYRO
0 -0__ 0__ 0.00_ 2.07
100 -0.35_ 0.83_ 0.88_ 2.34
200 +1.87_ 1.75_ 1.85_ 2.67
300 +4.98_ 2.76_ 2.93_ 3.08
400 +8.71_ 3.89_ 4.13_ 3.48
500 +13.08_ 5.14_5.47_ 3.91

твист 8
Trajectory Results
RANGE (YDS) TOTAL COME UP (MOA) TOTAL WINDAGE (MOA) WIND DRIFT (MOA) GYRO
0 -0__ 0__ 0.00_ 1.59
100 -0.31 0.84 0.88 1.79
200 +1.92 1.76 1.85 2.04
300 +5.02 2.78 2.93 2.36
400 +8.75 3.92 4.13 2.66
500 +13.12_ 5.18_5.47_2.99

твист 9
Trajectory Results
RANGE (YDS) TOTAL COME UP (MOA) TOTAL WINDAGE (MOA) WIND DRIFT (MOA) GYRO
0 -0__ 0__ 0.00_ 1.26
100 -0.28 0.84 0.88 1.42
200 +1.95 1.77 1.85 1.61
300 +5.07 2.8 2.93 1.86
400 +8.79 3.94 4.13 2.10
500 +13.17_ 5.22_5.47_2.37

твист 10
Trajectory Results
RANGE (YDS) TOTAL COME UP (MOA) TOTAL WINDAGE (MOA) WIND DRIFT (MOA) GYRO
0 -0__ 0__ 0.00_ 1.02
100 -0.25 0.86 0.89 1.15
200 +1.99 1.79 1.86 1.31
300 +5.1 2.82 2.94 1.51
400 +8.83 3.97 4.14 1.71
500 +13.22_ 5.25_5.48_1.92

твист 11
Trajectory Results
RANGE (YDS) TOTAL COME UP (MOA) TOTAL WINDAGE (MOA) WIND DRIFT (MOA) GYRO
0 -0__ 0___ 0.00_0.84
100 -0.23 3.62 3.64 1.29
200 +3.13 5.28 5.35 1.46
300 +7.65 6.8 6.93 1.65
400 +13.09 8.4 8.60 1.90
500 +19.57_ 10.18_10.46_2.32

А вот так прилетели 4.5 мм экзакты JSB на 7.5 Дж.Скорость 166 мс.Дистанция 40м. Почти полный штиль.Не более 0.5 мс ветер.
Налицо явный "недокрут". При твисте 508 мм(20") угл скорость 327 об сек.
Чего явно не хватило для стабилизации.

Куча на 25м составила 1.5 МОА
На 50м --3 МОА.
Вот и доказательство наличия винта в полете.

И как с таким раскладом стрелять Евро(7.5) варминт -загадка.=)
Неутомительный расчет дает 3.6 МОА на 60м--почти 63 мм по центрам без ветра.=( При убойке 40мм.

Имхо вывод который ты сделал совершенно не очевиден и не доказан. Отсутствие кучности только из-за якобы недостабилизации - совершенно не следует из этого отстрела.

Originally posted by RusBear:

Имхо вывод который ты сделал совершенно не очевиден и не доказан. Отсутствие кучности только из-за якобы недостабилизации - совершенно не следует из этого отстрела.

Обоснуй.Если не трудно.

Хотя ,возможно, я не сделал интересного шага.Нужно было слегка превысить порог в 7.5ДЖ и посмотреть, что там получится .Т.е появится ли кучность с ростом оборотов.И где именно.У Алексея Diver-a получается её стабилизировать на этой скорости, но на твисте 450 мм. т.е при 360-368 об сек.
Просто задача стояла уместиться именно в 7.5 ДЖ этими пулями.А от 19 и вплоть до 27 у.е. энергии ствол этими пулями ложит меньше 1 МОА вплоть до 100м.(Ну ты в курсе) Получается(проверено) от 510 до 620 об сек пуля летит стабильно.

А вот другая пуля JSB RS прилетела правильно.Как обычно и летала на больших скоростях.Т.е чуть хуже экзактов.Но теперь при 7.5Дж экзакты уже не летят а RS продолжают все ещё это делать.На 25м куча 1.1 МОА.

Нашлось практическое подтверждение для JSB Beast 4.5 mm
скорость когда они летят кучно -290 мс при твисте 500 мм.(MadRoy)
Итого угловая скорость
JSB Beast 4.5 mm ----- 580 об сек

Пока только слова.. . Где подтверждение? Где отстрел на 50 - 100 метров? Где замеры кучности?

Originally posted by RusBear:

Пока только слова.. . Где подтверждение? Где отстрел на 50 - 100 метров? Где замеры кучности?

По Бистам 4.5 мм это к MadRoy можно обратиться.Только вчера 6.05.17 он ими в Мытищах стрелял.Я кучи видел(не более 20мм на 50м).НО фоток пардонтий нет.А другие расстояния смотреть было не корректно так как ветер 3-5 мс.Но у его ствола Баррель нет чёка.
Варминт он ими же стрелял в этот день.
Мне пока не интересно.Так как, мощь такую ,все одно не накручу без последствий для винтовки.И своими отстрелами, уж точно, не смогу представить доказательств.

Для меня недостабилизация, это если пуля прилетит боком или под углом (причем не из-за параболической траектории), для этого возможно есть смысл стрелять в жесткий пластилин или еще какой уловитель, который покажет отклонение оси пули от ее нормальной траектории.