Guns.ru Talks
  Баллистика.
  Влияние ветра на полет пули ( 10 )
тема закрыта

вход | зарегистрироваться | поиск | реклама | картинки | кто здесь | ссылки | календарь | поиск оружия, магазинов | фотоконкурсы | Аукцион
  всего страниц: 13 :  1  2  3 ... 7  8  9  10  11  12  13 
  следующая тема | предыдущая тема
Автор Тема:   Влияние ветра на полет пули    (просмотров: 10970)
 версия для печати
tav
posted 24-10-2009 11:51        первое сообщение в теме:
Хотелось бы узнать мнение участников форума: на какой части пути ветер оказывает наибольшее влияние на полет пули?
SerVS
posted 24-2-2010 01:43    
Вот это да! Вы тут "наговорили" уже девять страниц, а я только сегодня случайно нашел эту тему с каких это пор про "влияние ветра на полет пули" стали говорить в "баллистике"? вроде раньше разговоры про ЭТО были в "высокоточке" или я путаю?

хорошо, что хоть случайно нашел эту очень интересную тему! Сознаюсь сразу, до конца еще не дочитал, за один заход сил не хватает все в голову уложить, но надеюсь завтра осилю

пока лишь могу сказать, что способ изложения информации и логика процесса у ув.TVA мне более понятна.

С уважением, Сергей.

tav
posted 24-2-2010 08:35    
Начать тему в "высокоточке", как бы это сказать, "совесть" не позволила чтоли... :-) "Баллистика" в самый раз...
SerVS
posted 25-2-2010 15:04    
Всё правильно балистика наверное к этому ближе всего!

На самом деле тема очень интересная и давно зреет мысль устроить, что то на подобие семинара. Пригласить грамотных докладчиков и просто заинтересованных в просвещении этой темы людей и попробовать поговорить на эти темы с глазу на глаз

Я думаю найдется не мало желающих прослушать курс лекций на темы "баллистика пули", "влияние ветра на полет пули", "ближний или дальний ветер важнее", "свойства недостабилизированных, стабилизированных и перестабилизированных пуль", "податливость пули", "свойства гироскопов" и тд.......

мне кажется основная наша проблема в том, что у многих из нас не хватает начального образования в баллистике, гироскопах и тд. и мы все время топчемся на месте пытаясь разобраться в сложном вопросе простыми словами.

Но самое приятное, что мы все все же пытаемся в этом разобраться

edit log

TVA
posted 28-2-2010 17:05    
Вчера довелось внимательно прочесть раздел книги В.Лобаева "Снайпинг", касающийся методов оценки и компенсации ветрового сноса (глава 5.4, стр. 238-248). Автор очень точно сумел передать простыми словами физическую сущность воздействия ветра на полет пули, это редко кому удается (у меня так никогда не получалось). Не сомневаюсь в том, что все читатели ветки "Баллистика" знают эту книгу, но все же приведу сканы страниц этой главы, чтобы было на что ссылаться при их анализе.
click for enlarge 718 X 1024 108,3 Kb picture click for enlarge 718 X 1024 131,0 Kb picture click for enlarge 718 X 1024 121,0 Kb picture click for enlarge 718 X 1024 125,8 Kb picture click for enlarge 718 X 1024 114,0 Kb picture click for enlarge 718 X 1024 120,2 Kb picture click for enlarge 718 X 1024 114,0 Kb picture click for enlarge 718 X 1024 123,1 Kb picture click for enlarge 718 X 1024 102,1 Kb picture click for enlarge 718 X 1024 127,6 Kb picture click for enlarge 718 X 1024 92,9 Kb picture

"...ветер может быть разным на всем протяжении траектории полета пули. Однако принято считать (и не без оснований), что при стрельбе, к примеру, при 90-градусном ветре его скорость у ствола окажет наиболее определяющее влияние на общую характеристику сноса пули.
...
Данный эффект объясняется тем, что снос пули происходящий в самом начале траектории (у ствола), имеет больше времени для отклонения от курса до приближения к цели.
...
Чем ближе к стволу ветер одинаковой скорости, тем больший эффект он окажет на точку попадания. (стр. 239)"

Ни добавить, ни убавить, именно об этом мы и говорили в данной теме.

"Ветер имеет наибольшее влияние на пулю в период ее наибольшей потери скорости. (стр. 239)"
Тут я бы подчеркнул, что наибольшие потери скорости пуля испытывает на начальном участке траектории, где сила лобового сопротивления ее движению максимальна.

Процитирую те места, где Лобаев говорит о сравнительных ролях ближнего и дальнего ветров в суммарном ветровом сносе:
"Хотя ветер у цели и не является определяющим, при высокоточной стрельбе на дальние и сверхдальние дистанции необходимо пытаться измерить или оценить ветер в трех точках траектории: у ствола, на середине дистанции и у цели. (стр. 239)
...ветер у цели наименее важен... (стр. 244)"

И вдруг, на той же 244-й странице, после всех предшествующих совершенно справедливых соображений, Лобаев предлагает оценивать эффективный ветер как среднее арифметическое значений ближнего, среднего и дальнего ветров, которые он сам перед этим назвал неодинаково влияющими на ветровой снос. В результате рассчитанный по формуле Лобаева эффективный ветер будет в равной степени зависеть от каждого из трех слагаемых, что является очевидной ошибкой и объяснимо только отсутствием у автора инструмента расчета весовых коэффициентов вклада каждого из трех ветров (в расчете среднеарифметического значения весовые коэффициенты всех слагаемых равны единице по определению).

Мне было несложно вывести весовые коэффициенты для каждого из трех ветров с помощью своих расчетных таблиц и я готов предложить методику их расчета уважаемому В.Лобаеву (разумеется, если она ему интересна).
Рассчитанные мной значения весовых коэффициентов таковы (даю числа, округленные до двух знаков после запятой):
ближний ветер: К1=1,76;
средний ветер: К2=0,90;
дальний ветер: К3=0,34.

Оценим Vэфф при условии V1=V2=V3=4м/с:
Vэфф=1,76*4+0,9*4+0,34*4=4м/с.

Решим пример с переменным ветром:
Пусть V1=1м/с; V2=2м/с; V3=5м/с.
Vэфф=(1,76*1+0,9*2+0,34*5)/3=1,75м/с.
Считаем по Лобаеву: (1+2+5)/3=2,67м/с

Проверим результат расчета с помощью моей расчетной таблицы. Деривацию отключаем, мишень "ставим" на отметке 600м, вводим ближний ветер до 200м, средний до 400м, дальний до 600м.
Получаем отклонение СТП, равное 50см (600м).
click for enlarge 963 X 565 23,8 Kb picture

Вводим вместо переменных ветров рассчитанное мной Vэфф=1,75м/с, получаем отклонение 49см (600м) - неплохое совпадение, правда? Погрешность составила всего -1см (это -2% от 50-ти см).
click for enlarge 963 X 565 24,1 Kb picture

Теперь вводим эффективную скорость ветра, рассчитанную по методике Лобаева (2,67м/с): получаем отклонение 75см (600м). Погрешность составила 25см (это 50% от 50-ти см).
click for enlarge 963 X 565 25,1 Kb picture

Я намеренно выбрал для примера большое значение дальнего ветра, чтобы показать: величина погрешности расчета "по Лобаеву" будет тем больше, чем большим будет значение дальнего ветра по сравнению с ближним и средним ветрами. По иному и не может быть, когда весовые коэффициенты вклада неравнозначных величин равны единице.

"Если общее направление всех категорий одинаково (например, справа налево), что не всегда бывает так (бывает, что, например, ветер одной из категорий дует в противоположную сторону), то все значения суммируются и результат делится на 3 (для получения среднего значения)... При одном противоположном направлении это значение суммируется со знаком минус. (стр. 244)"
Оценим погрешность расчета при знакопеременном ветре.
Пусть V1=1м/с; V2=2м/с; V3=-5м/с.
Считаем с учетом рассчитанных мной весовых коэффициентов:
Vэфф=(1,76*1+0,9*2-0,34*5)/3=0,62м/с.
Считаем по Лобаеву: (1+2-5)/3=-0,67м/с

Вводим в расчетную форму значения переменного ветра.
Получаем отклонение 17см (600м).
click for enlarge 963 X 565 23,7 Kb picture

Заменяем переменный ветер рассчитанным Vэфф=0,62м/с, получаем отклонение 17см (600м) - погрешность равна нулю.
click for enlarge 963 X 565 23,3 Kb picture

Вводим эффективную скорость ветра "по Лобаеву" (-0,67м/с), получаем отклонение -19см (600м). Погрешность составила -36см.
click for enlarge 963 X 565 23,8 Kb picture

Погрешность среднеарифметического расчета эффективного ветра (по Лобаеву) при знакопеременных составляющих будет максимальна, это можно объяснить на основе простой логики:
Предположим, что V1=5м/с; V2=0; V3=-5м/с.
Эффективный ветер по Лобаеву в таком случае будет равен нулю: (5+0-5)/3=0 (т.е. снос вообще не ожидается), а в реальности ветровой снос будет определяться ближним ветром (5м/с), дальний ветер противоположного направления попросту не успеет существенно отклонить пулю вблизи мишени. Расчет по формуле Лобаева в этом случае приведет к 64см промаха на 600м.
click for enlarge 963 X 565 23,6 Kb picture

edit log

SerVS
posted 1-3-2010 22:40    
Спасибо Владимир, что пытаетесь донести до нас про "полет пули" так доходчиво и подробно! Надеюсь мы сможем понять в конце концов и представить в голове своей как же все таки она(пуля) летит от среза до мишени сквозь воздушное пространство.

С уважением, Сергей.

SerVS
posted 4-3-2010 01:23    
Господа, что то интересная тема совсем затухла неужели все разобрались с ветром и пулей?

вот у меня вопрос ко всем:

- нарезы правые, ветер справа, пуля летит и этот правый ветер отклоняет пулю не только влево, но и вверх! тоже самое, но ветер слева, пуля отклоняется вправо и ......вниз! кто обьяснит за счет чего происходит отклонения вверх-вниз?

Dr. Watson
posted 4-3-2010 14:24    
Сереж! Я в мать-и-матике не силён. И просто держу в голове картинку "с 10 на 4 часа". Т.е. при необходимости корректировки сноса на 4-5МОА - 1 минута добавляется/вычитается от вертикали. А вот за счет чего - какая, собственно, разница. Эффект Магнуса, говорят. Да хоть святого Николая.

Док

TVA
posted 4-3-2010 15:38    
quote:
Originally posted by Dr. Watson: Эффект Магнуса, говорят.
Не только говорят, но даже пишут, причем пишут на полном серьезе, даже не утрудняя себя сверкой своих выкладкок с практикой. А как быть с тем, что сила Магнуса направлена в сторону, прямо противоположную направлению фактического отклонения траектории полета пули? :-)

При ветре справа сила Магнуса направлена вниз, а траекторию пули ветер справа поднимает вверх (если пуля имеет правое вращение, как на рисунке).
click for enlarge 331 X 331  8,8 Kb picture

При снижении пули сила Магнуса направлена влево, а в реальности снижающаяся пуля отклоняется вправо.
click for enlarge 331 X 331 10,6 Kb picture

Максимальный угол атаки пули к набегающему потоку не превышает долей углового градуса даже при сильном ветре. Так какое же отношение сила Магнуса может иметь к полету стабилизированной вращеним пули, которая никогда не подставляет свою боковую поверхность набегающему потоку, и что в действительности является причиной вертикального отклонения траектории пули при ветровом сносе?

Вопрос не риторический. Того, кто даст правильный ответ, ожидает бонус - свежая версия файла расчета ветрового сноса пули переменным ветром с учетом деривации. :-)

edit log

Dr. Watson
posted 4-3-2010 17:17    
quote:
Originally posted by TVA:

свежая версия файла расчета



Ох уж эти компьютерщики... мой основной полемический посыл оказался мимо.

Док

GBK
posted 4-3-2010 23:23    
quote:
Originally posted by TVA:

Вопрос не риторический.



Неужели, Бернулли и здесь руку приложил?
Скорость набегающего потока, огибающего вращающуюся пулю, с разных сторон различна. Значит существует разница давлений. Отсюда и парадоксальное, на первый взгляд, отклонение.

edit log

TVA
posted 4-3-2010 23:48    
quote:
Originally posted by GBK: Неужели, Бернулли и здесь руку приложил?
Эффект Магнуса объясняется именно законом Бернулли, устанавливающим связь между скоростью движения потока и давлением в потоке, но проблема в том, что сила Магнуса действует в направлении, противоположном реальному смещению пули.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82_%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D1%83%D1%81%D0%B0
Это означает, что у этого реального смещения есть иная причина, более весомая, чем сила Магнуса и к тому же действующая в противоположном ей направлении.

edit log

SerVS
posted 5-3-2010 17:19    
quote:
Originally posted by Dr. Watson:
Сереж! ......Эффект Магнуса, говорят. Да хоть святого Николая.

Док


в том то и дело Андрюх, что этот Магнус тут совсем не при делах! Раньше я тоже слушал "грамотных" специалистов и качал головой в знак согласия, так как уж больно логично они объясняли про разницу в давлении...... Но здесь нужно просто представить как летит пуля и сразу будет понятно, что на летящую пулю действует только "встречный поток" , боковой ветер только лишь вносит небольшую поправку во втрчечный поток и все! А чтобы боковой ветер обдувал пулю сбоку она должна висеть в пространстве на одном месте и при этом быстро вращаться.

Ну и самое простое понимание того, что Магнус к этому не имеет никокого отношения можно обнаружить внимательно посмотреть на рисунки, которые выложил уважаемый TVA. Там видно, что эфект Магнуса должен был бы отклонять пулю в противополложную сторону от реального отклонения!

SerVS
posted 6-3-2010 02:45    
quote:
Originally posted by TVA:

и что в действительности является причиной вертикального отклонения траектории пули при ветровом сносе?


попробую ответь своими словами......

носик пули прецессируя при правом ветре делает движение вверх-направо, как бы ложится сверху на ветер, приподнимая при этом носик относительно траектории полет. Именно это создает подъёмную силу. Так называемый "Аэродинамический прыжок".

С уважением, Сергей

TVA
posted 6-3-2010 03:43    
quote:
Originally posted by SerVS: носик пули, прецессируя при правом ветре, делает движение вверх-направо, как бы ложится сверху на ветер, приподнимая при этом носик относительно траектории полета. Именно это создает подъёмную силу.
Совершенно верно.
На рисунке это выглядит следующим образом:
184 x 350

А вот как это происходит при ветре слева:
183 x 355

Окружностью на рисунках показано прецессирующее движения носика пули, которое происходило бы без демпфирования прецессии (это было бы в случае, если бы пуля неподвижно висела в воздухе, поворачиваясь носом к ветру подобно флюгеру). Но набегающий с огромной скоростью встречный поток воздуха эффективно демпфирует прецессию, в результате чего продольная ось пули устанавливается вдоль вектора силы аэродинамического сопротивления менее чем за один период прецессии (вспоминаем Вогна).
В то время, как носик пули описывает сужающуюся спираль, пуля движется под углом атаки к набегающему потоку. Этот угол положителен при развороте пули вправо (при ветре справа) и отрицателен при развороте влево (ветер слева). Вследствие угла атаки возникает подъемная сила, направленная вверх при ветре справа и вниз при ветре слева - в результате действия этой силы соответственно изменяется траектория движения пули.

Примите мое уважение вместе с обещанным файлом расчета :-)

edit log

SerVS
posted 6-3-2010 10:53    
quote:
Originally posted by TVA:
Примите мое уважение вместе с обещанным файлом расчета :-)

Спасибо Владимир, понимание процесса пришло ко мне благодаря Вам, а точнее вашей способности донести материал доходчиво и подробно! Спасибо вам, что тратите на нас своё время.

Файл получил, еще раз спасибо!

edit log

KRSK
posted 6-3-2010 15:48    
Прецессия может затухать только после прекращения действия силы, создающей вращающий момент оси пули.

Если пуля "застынет" в положении, о котором рассказывает TVA, то не сложно увидеть, что на пулю будет действовать сила "набегающего с огромной скоростью встречного потока воздуха", направленная противоположно скорости ЦТ и приложенная выше ЦТ.
Опрокидывающая сила действует аналогично силе бокового ветра, которая вызывает прецессию.

559 x 435

Прецессия будет продолжаться на протяжении всей траектории полета пули. Когда Вогн говорит о том, что продольная ось пули устанавливается вдоль вектора силы аэродинамического сопротивления менее чем за один период прецессии, то речь идет о центральной оси конуса прецессии.

Теперь о том, каким образом пуля поднимается вверх при правостороннем вращении и ветре справа.

Под действием силы ветра (через ЦД) носик пули будет отклоняться не строго в сторону действия силы, как это было бы при невращающейся пуле, а и в направлении, перпендикулярном к этой силе. Пуля начнёт вращаться вокруг оси конуса прецессии, с постоянной угловой скоростью. Если в какой-то момент времени действие ветра прекратится, то прецессия затухнет до полного ее прекращения.

На рисунке это изображено шагом 1.
Отклонение носика пули происходит одновременно как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

click for enlarge 1110 X 748 87,6 Kb picture

За цикл прецессии пуля займет положение шага 2, тем самым подняв ось вращения на величину ΔL. Далее процесс повторяется, пока действует боковой ветер.
При ветре слева, носик пули будет отклоняться вправо с одновременным его движением вниз.

Для левостороннего вращения пули, смещение в вертикальной плоскости изменится на противоположное.

С ув.

edit log

SerVS
posted 6-3-2010 16:39    
2 KRSK

у меня несколько вопросов:

1. уточните пожалуйста из каких источников взята Ваша информация и рисунки? если можно ссылки.

2. почему на верхнем левом рисунке и рисунке с надписью "шаг 1" при одинаковом правом ветре пули отклоняются в разные стороны?

3. вы пишите - "При ветре слева, носик пули будет отклоняться вправо с одновременным его движением вниз."........скажите пожалуйста, почему при левом ветре носик у вашей пули отклоняется вправо? Вроде уже все договорились, что носик пули отклоняется навстречу ветру!

С ув.Сергей

edit log

KRSK
posted 6-3-2010 17:03    
quote:
Originally posted by SerVS:
1. уточните пожалуйста из каких источников взята Ваша информация и рисунки? если можно ссылки.

Источников много, например:

http://www.allphysics.ru/phys/giroskop

Ничего не напоминает рисунок из данной ссылки?

280 x 160

Только для чего понадобилось кое-кому дорисовывать то, чего нет на самом деле?

Цитата к рисунку в оригинальном тексте:
"Другой пример прецессионного движения даёт артиллерийский снаряд (или пуля). На снаряд при его движении, кроме силы тяжести, действует сила сопротивления (R) воздуха, направленная примерно противоположно скорости центра тяжести снаряда и приложенная выше центра тяжести (рис. 6, а).
...Вращающийся же снаряд обладает всеми свойствами Г., и сила сопротивления воздуха вызывает его прецессию вокруг прямой, по которой направлена скорость vc."
Г. - сокращение слова "гироскопа".

Сергей, какие вопросы интересуют, по тем и дам ссылки. Дополнительно поясню в силу своего первого ВО, связанного с гироскопами, баллистикой.
Рисунки в постах в основной массе нарисованы мной.

quote:
2. почему на верхнем левом рисунке и рисунке с надписью "шаг 1" при одинаковом правом ветре пули отклоняются в разные стороны?

3. вы пишите - "При ветре слева, носик пули будет отклоняться вправо с одновременным его движением вниз."........скажите пожалуйста, почему при левом ветре носик у вашей пули отклоняется вправо? Вроде уже все договорились, что носик пули отклоняется навстречу ветру!



2. На верхнем рисунке нет шагов. На левой половине изображена результирующая ориентация пули по вектору аэродинамического сопротивления. т.е. навстречу ветру!
Вторая половина рисунка показывает то, что произошло бы с пулей, "застывшей" в таком положении, т.е. без прецессии, как изображает TVA стрелкой затухания.

На нижнем рисунке "шаг 1" (два рисунка для различных плоскостей) изображено первоначальное отклонение носика пули влево под действием бокового ветра и вверх за счет физических свойств гироскопа.
Описан момент начала прецессии, с которого начинается движение оси пули по конусу.

3.Аналогично описан первый шаг для ветра слева.

С ув.

edit log

KRSK
posted 6-3-2010 18:16    
Теперь об ошибке навязывания совмещения ЦД с ЦТ.

Понятно, что совместив ЦД с ЦТ пули, можно "очень легко" пояснить ее поведение на траектории отталкиваясь от шариков, молотов и т.д.
Но так ли все на самом деле?

Обратимся к рисунку.

click for enlarge 973 X 627 60,1 Kb picture

Шар является классическим примером совмещения ЦД с ЦТ.
Если раскрутить металлический шар по оружности на тросе (Рис. 1) и в какой-то момент отпустить, то он улетит по касательной к окружности.

Аналогичная картина будет при выстреле ядром при переходе из зоны ветра в зону штиля. И направление его движения в зоне штиля будет по строгой касательной к траектории сноса ветром.

Зададим себе вопрос: каким образом должна быть ориентирована пуля своей осью вращения, чтобы она ушла из траектории сноса ветром по строгой касательной?

Пуля совершает прецессию, ось конуса которой, должна быть в любой момент полета касательной к траектории (Рис. 2). На (Рис. 3) изображено результирующее положение прецессии оси пули.

На самом деле, пуля ориентируется по вектору ветрового сопротивления. Значит, пуле необходимо время и расстояние, за которое она сориентируется по вектору сопротивления в зоне штиля.
Может быть, это произойдет мгновенно?

Берем винтовку с шагом нарезов 12". За один оборот пуля пройдет 30 сантиметров своей траектории.
Мы знаем, что пуле требуется не менее одного цикла прецессии, чтобы сориентироваться по вектору сопротивления воздуха. Знаем так же, что скорость прецессии на порядки меньше скорости вращения гироскопа.
Сколько потребуется пуле оборотов вокруг собственной оси, чтобы пройти оборот прецессии - 50, 100..? Для простоты понимания, вспомните детский волчек.

50 оборотов пули это 15м, а 100 - 30м. траектории. Это расстояние, на котором пуля будет "соображать" какую ей ориентацию принять. На этом участке не может быть прямой линии полета, значит пуля будет идти в начале зоны штиля по какой-то кривой.
Окончание этой кривой не может продолжить касательную.

С ув.

edit log

SerVS
posted 6-3-2010 22:51    
Давайте разбираться......

Первое и самое главное!!! это основное понятие кинематики, это то что вектор скорости центра тяжести движущегося тела всегда направлен по касательной к траектории его движения. И ни где не указано, что это понятие относиться только к точке или круглому телу!

http://de.ifmo.ru/bk_netra/page.php?index=30&layer=3&tutindex=29
http://www.kursach.com/tm/tm7_9.htm
http://bobych.ru/lection/fizika/58.html

далее.......

Вы пишете: "На нижнем рисунке "шаг 1" (два рисунка для различных плоскостей) изображено первоначальное отклонение носика пули влево под действием бокового ветра и вверх за счет физических свойств гироскопа.
Описан момент начала прецессии, с которого начинается движение оси пули по конусу."

вопрос: откуда берется первоначальное отклонение оси пули-гироскопа влево??? что это за физическое свойство гироскопа?

далее......

На рисунке "Шаг 2" читаем: "Направление движения ЦТ за счет физических свойств тяжелого гироскопа".

Какие свойства гироскопа приводят к смещению центра тяжести?
дайте пожалуйста ссылочку, где написано, что у пули пошагово смещается сначала центр давления, а потом за ним центр тяжести?

еще: в посте N 126 и 213 данной темы говорится: "Повторю снова, что совмещение центра тяжести пули с ее центом давления - грубейшая ошибка, превращающая пулю в точку."

вопрос: о чьей ошибке вы все время повторяете? У кого вы её нашли?

С Ув.Сергей

edit log

  всего страниц: 13 :  1  2  3 ... 7  8  9  10  11  12  13 

новая тема
следующая тема | предыдущая тема

  Guns.ru Talks
  Баллистика.
  Влияние ветра на полет пули ( 10 )
guns.ru home