Guns.ru Talks
  Баллистика.
  Хаммер-ствол ( 7 )

вход | зарегистрироваться | поиск | реклама | картинки | кто здесь | ссылки | календарь | поиск оружия, магазинов | фотоконкурсы | Аукцион
  всего страниц: 9 :  1  2  3  4  5  6  7  8  9 
  следующая тема | предыдущая тема
Автор Тема:   Хаммер-ствол    (просмотров: 4807)
 версия для печати
TVA
posted 19-5-2011 23:22    
quote:
Originally posted by ingener99: Законы аэрогидродинамики едины, что для тарелки, что для шлюпки, что для пули.
Законы едины, это бесспорно, но тарелка (крыло самолета, парус яхты) "используют" эти законы с совсем другими целями, нежели винтовочная пуля, артиллерийский снаряд или арбалетная стрела. Задача крыла/паруса - создать максимально возможную подъемную силу, чтобы самолет или яхта могли двигаться по произвольно задаваемой траектории, а задача пули/стрелы - свести подъемную силу к нулю, чтобы траектория стала как можно более независимой от параметров атмосферы и в максимальной степени приблизилась к траектории полета в безвоздушном пространстве.

Способность оперенной стрелы и удлиненной пули, стабилизированной вращением, "автоматически" устанавливать свои продольные оси вдоль направления вектора силы аэродинамического сопротивления, одной из составляющих которой есть движение воздуха (ветер), принципиально отличает полет стабилизированной пули от полета управляемого самолета или неуправляемой тарелки. Эта способность позволяет стабилизированной пуле и оперенной стреле "автоматически" ориентировать свои продольные оси в таком направлении, при котором сила сопротивления полету принимает минимально возможное значение, а подъемная сила стремится к нулю.

Проще говоря, удлиненная стабилизированная пуля - это суперобтекаемый флюгер, который всегда смотрит навстречу набегающему потоку. Такой флюгер никогда не сможет быть ни крылом, ни парусом, его боковые поверхности никогда не ощущают скоростного напора набегающего потока, т.к. поток всегда скользит вдоль них. Флюгер "не знает", что такое подъемная сила, потому что она никогда на него не действует (у него всегда нулевой угол атаки к набегающему потоку), сила его лобового сопротивления потоку всегда минимальна. Так ведет себя пуля, выпущенная из "хаммера".

Если это понятно и нет возражений и вопросов - возвращаемся к опыту со шлюпкой, там два вопроса остались без ответа . :-)

edit log

ingener99
posted 20-5-2011 01:10    

quote:
Originally posted by TVA:

возвращаемся к опыту со шлюпкой



Неуправляемая шлюпка двигающаяся поперек течения будет вести себя именно как флюгер, только осью будет центр массы. И её неминуемо развернет так, что центр давления окажется сзади центра массы по отношению к направлению движения. Это будет происходить и в стоячей воде.
Для того, чтобы центр давления судна был ближе к корме, чем центр масс, придают специальную форму обводам, делают киль (или оперение на стреле)
Только в таком случае будет верно утверждение, что чем более обтекаемые формы (больший БК) имеет перемещаемый предмет (лодка или пуля), тем меньше сила приложенная к нему со стороны ветра (течения).
Но это дополнительные приспособления (кормовое весло, оперение стрелы) неминуемо увеличивают общее сопротивление.

Но всё это работает без гироскопического эффекта.
А вот ось вращающейся пули "не хочет" поворачиваться по ветру. Гироскоп сопротивляется изменению направления оси. И в этом случае должна начинать работать боковая поверхность пули, ведь направление движения относительно воздуха не будет совпадать с осью пули.

В. Егоров
posted 20-5-2011 08:39    
Про боковой ветер. Пуля(длинная) вылетевшая из ствола испытывает постоянно действующий момент пытающийся развернуть её "по ветру. Если она развернётся, то она полетит вбок со скорость ветра и по направлению ветра.
Если пуля сильно застабилизированна вращением, то она не развернётся по потоку и получится угол атаки, и, следственно, боковая сила. Пуля полетит вбок настречу ветру.
wtz
posted 20-5-2011 09:33    
quote:
А вот ось вращающейся пули "не хочет" поворачиваться по ветру.

А вот тут и ошибка. Хочет поворачиваться очень даже. Поясню как оно работает.
click for enlarge 664 X 475 924,1 Kb picture
Рис. 1. Стоит появиться рассогласованию направления оси пули и направления скорости пули, как кроме силы сопротивления возникает подъемная сила. Под действием подъемной силы угол атаки будет уменьшаться (как на картинке, например: допустим, повернуть пулю никак нельзя; подъемная сила тянет вверх, скорость тоже поворачивается вверх, угол атаки уменьшается).
Толстая синяя стрелка - скорость в начальный момент, тонкая - через некоторое время.
Рис. 2. Поясняет, как гироскоп сопротивляется попыткам его повернуть. Он совсем даже не "не меняет направление оси", а поворачивается не в ту сторону, куда его пытаются повернуть. Быстро или медленно поворачивается - смотря как быстро раскручен. Чем быстрей - тем медленней.
Рис. 3. Предположим, появилось рассогласование "направление оси-направление набегающего потока воздуха". В ветер влетела, или кривовато из ствола вылетела - не важно. Что же дальше: дальше под действием подъемной силы угол атаки станет уменьшаться - раз; из-за гироскопического эффекта ось пули будет "убегать" вбок от подъемной силы. Будет ось пули стремиться по фигуре, близкой к логарифмической спирали, к точке (0,0). А что означает точка 0,0? Она значит, что угол "ось пули-ось потока" стремиться к нулю со временем.
Т.е. через немного времени пуля стабилизировалась, т.е. повернулась носом к потоку набегающему и прекратила болтаться. Все в начале полученные болтания (если пуля достаточно раскручена) со временем затухают.
----------------------
Кстати, тут же о деривации: если кроме силы подъемной и гироскопического эффекта учитывать еще и силу тяжести, то сужаться спираль будет не к центру (0,0), а к точке чуть правее или левее, соответственно, угол атаки будет не нулевой, и пулю будет уводить чуть вправо или влево.

edit log

В. Егоров
posted 20-5-2011 09:50    
По п.1 Угол атаки не уменьшается вследствии действия подъёмной силы.
По п.3 не понял. а и б, это оси коорлдинат, а не углы. Но непонятно что это за оси.
wtz
posted 20-5-2011 10:17    
Потому, кстати, считаю, что "хаммероватость" ствола не связана с увеличенным из-за ровного вылета пули БК. На первых десятках метров и десяток процентов БК мало чего решит (миллиметры). А дальше и эта разница исчезнет.
ХЗ что это за эффект, чтоб снос значительно уменьшался. Сильно похоже на сказку.
SerVS
posted 20-5-2011 10:41    
2 wtz

Спасибо Петр, что всё таки решили поучаствовать в этой интересной многим теме!


quote:
Originally posted by wtz:
Потому, кстати, считаю, что "хаммероватость" ствола не связана с увеличенным из-за ровного вылета пули БК. На первых десятках метров и десяток процентов БК мало чего решит (миллиметры). А дальше и эта разница исчезнет.
ХЗ что это за эффект, чтоб снос значительно уменьшался. Сильно похоже на сказку.

Петр, разговор о "Хаммер-стволах" изначально ведется от BR-стрелков, а для топовых BR-стрелков отрыв пули от общей группы на миллиметр-два это проигрыш!, не говоря уже о МИЛЛИМЕТРАХ. На чемпионатах по БенчРесту обыденная группа из пяти выстрелов на 100м это 0.01-0.15МОА! Так что этот самый миллиметр играет большую роль, особенно если учесть, что железо у них стреляет в "одну дырку", а борьба идет как раз с ветром. Тем более, что именно на "первых" метрах дистанции "не ровность" вылета пули как я понимаю в большей степени влияет на БК и снос ветром.

С ув.Сергей

edit log

TVA
posted 20-5-2011 10:49    
quote:
Originally posted by wtz:На первых десятках метров и десяток процентов БК мало чего решит (миллиметры).
"Миллиметры" дополнительного сноса превратятся в дополнительный угол отклонения траектории пули от той, которая была бы без этих "миллиметров".
quote:
Originally posted by wtz:А дальше и эта разница исчезнет.
Нет, не исчезнет. После перехода на новую, более отклоненную траекторию, пуля будет продолжать лететь в "более отклоненном" от мишени направлении. Величина этого дополнительныго угла будет пропорциональна кратковременному уменьшению БК на начальном участке нестабилизированного полета. По мере удаления пули от стрелка "миллиметры" дополнительного углового смещения траектории будут становиться десятками и сотнями миллиметров дополнительного линейного отклонения.

edit log

TVA
posted 20-5-2011 11:01    
quote:
Originally posted by ingener99: Только в таком случае будет верно утверждение, что чем более обтекаемые формы (больший БК) имеет перемещаемый предмет (лодка или пуля), тем меньше сила приложенная к нему со стороны ветра (течения).
Но это дополнительные приспособления (кормовое весло, оперение стрелы) неминуемо увеличивают общее сопротивление.

Чем больше вы будете углубляться в нюансы того или иного способа стабилизации, тем больше будете удаляться от сути вопроса.
Считайте, что стабилизационный разворот шлюпки происходит за пренебрежимо малое время и без затрат ее кинетической энергии. Что будет снесено течением меньше, шлюпка или пень?
Каким станет снос шлюпки, если мы умудримся снизить величину силы ее лобового сопротивления до полного нуля?

edit log

wtz
posted 20-5-2011 11:04    
Имеется в виду конечно не "совсем исчезнет" а "разница сократиться до значений, не претендующих на легендарность ствола".

SerVS Раз о миллиметрах и на 100 м - то это вполне возможно. Особенно если дистанция фиксирована (100 м всегда), могут какие-то эффекты, связанные с процессом стабилизации пули проявиться (не только уменьшившийся БК) и дать удивительно малый снос.

wtz
posted 20-5-2011 11:08    
Имеется в виду конечно не "совсем исчезнет" а "разница сократиться до значений, не претендующих на легендарность ствола".

SerVS: Раз о миллиметрах и на 100 м - то это вполне возможно. Особенно если дистанция фиксирована (100 м всегда), могут какие-то эффекты, связанные с процессом стабилизации пули проявиться (не только уменьшившийся БК) и дать удивительно малый снос.

wtz
posted 20-5-2011 11:19    
Имеется в виду конечно не "совсем исчезнет" а "разница сократиться до значений, не претендующих на легендарность ствола".

SerVS: Раз миллиметры и на 100 м - то это вполне возможно. Особенно если дистанция фиксирована (100 м всегда), могут какие-то эффекты, связанные с процессом стабилизации пули проявиться (не только увеличившийся БК) и дать удивительно малый снос.

edit log

В. Егоров
posted 20-5-2011 11:21    
Снос шлюпки при нулевом Сх будет равен скорости воды помноженной на ширину реки, поделённому на начальную скорость шлюпки. В любом случае снос будет равен скорости воды помноженной на время в пути. Большое оно или маленькое.
TVA
posted 20-5-2011 11:25    
quote:
Originally posted by В. Егоров: В любом случае снос будет равен скорости воды помноженной на время в пути.
Ответ принят, но он неверен. Так было бы, если бы после входа в воду шлюпка-пуля мгновенно начала бы двигаться вниз по течению реки со скоростью течения реки, но наша-то шлюпка-пуля стабилизирована, т.е. она после входа в воду разворачивается носом навстречу набегающему потоку. Кроме того, шлюпка обладает массой, следовательно, она не может мгновенно изменить траекторию своего движения, "намертво" срастясь с водой сразу после входа в реку.

Будут ли еще какие-либо варианты ответа у других участников?

edit log

ingener99
posted 20-5-2011 11:35    
quote:
Originally posted by TVA:

Что будет снесено течением меньше, шлюпка или пень?
Каким станет снос шлюпки, если мы умудримся снизить величину ее лобового сопротивления до полного нуля?



Со шлюпкой, так же как и с оперенным гладкостволом, всё предельно ясно. Действительно, чем больше БК тем меньше сносит. При отсутствии сопротивления снос тоже будет отсутствовать.

А вот с гироскопом непонятки
Из картинки #1, приведенной wtz, как то не следует, что подъемная сила будет поворачивать пулю к ветру, а не наоборот. Ведь центр масс, вокруг которого и происходит поворот, находится сзади центра давления.

wtz
posted 20-5-2011 11:46    
Для первой есть же допущение "допустим, повернуть пулю никак нельзя". Подъемная сила тогда ничего не поворачивает, а разгоняет пулю вверх.

Раскрученную пулю тоже развернуть особо не выйдет. Не было б подъемной силы (или если ее не учитывать) - пуля б описывала осью своей конус (а не спираль) вокруг направления полета (т.е. скорости).

ingener99
posted 20-5-2011 11:55    
Глючит безбожно ...
Придется повториться
ingener99
posted 20-5-2011 11:56    
quote:
Originally posted by В. Егоров:

В любом случае снос будет равен скорости воды помноженной на время в пути. Большое оно или маленькое.



Это не так, ускорение сноса будет равно силе деленной на массу (2 закон Ньютона ), а вот сила зависит от обтекаемости (Cx), то есть V*Cx*S где V - скорость течения, S - площадь сечения, на которую воздействует течение. При отсутствии сопротивления, то есть Сх=0, сила тоже будет =0, а стало быть сноса не будет.
TVA
posted 20-5-2011 12:04    
quote:
Originally posted by ingener99: чем больше БК тем меньше сносит. При отсутствии сопротивления снос тоже будет отсутствовать.
Абсолютно верно. При отсутствии силы лобового сопротивления траектория движения центра масс шлюпки будет представлять собой прямую линию, а снос будет равен нулю.
392 x 587

При наличии силы сопротивления появится боковая составляющая этой силы, приводящая к сносу шлюпки вниз по течению реки. Траектория движения шлюпки превратится в параболу, величина сноса станет пропорциональной квадрату пройденного шлюпкой пути.
Взгляните на эти ссылки, их текст и картинки очень близки к теме нашего обсуждения:
http://forum.guns.ru/forummessage/13/535336-s14166707.html
http://forum.guns.ru/forummessage/13/535336-s14244412.html

Пень также будет двигаться по параболе, но величина его сноса течением будет еще больше, т.к. снос обратно пропорционален величине БК, а БК пня очень мал.

quote:
Originally posted by ingener99:А вот с гироскопом непонятки
Послушайте совет человека, получившего первое высшее образование по специальности "Гироскопические приборы и устройства" еще в далеком 1977-м году: не пытайтесь разобраться в этом вопросе на одной странице форумной темы. Я готов объяснить вам все нюансы, но для этого понадобится прямой контакт с непосредственной обратной связью по ходу объяснения. Без такой обратной связи в конце объяснения обязательно следует вопрос типа "Все понятно, неясно только, как керосин течет по проводам...".

Чтобы подстегнуть ваш интерес, расскажу для затравки об одном любопытном моменте:
Инерционность массивной шлюпки или оперенной стрелы не позволяют им быстро отслеживать изменение направления вектора силы лобового сопротивления. Стрела после влета в полосу ветра довольно долго летит с некоторым углом атаки к набегающему потоку и ее разворот "к ветру" сопровождается потерями ее кинетической энергии, говоря проще - стрела "тормозит" при развороте к ветру, одновременно "взлетая" в сторону "от ветра".

Прецессия гироскопа, лежащая в основе способа стабилизации вращающегося снаряда, безынерционна. Разворот пули начинается мгновенно в момент изменения направления вектора силы лобового сопротивления. На этот разворот не затрачивается кинетическая энергия поступательного движения пули, он осуществляется за счет энергии ее вращения. Скорость прецессии обратно пропорциональна скорости вращения, поэтому чем медленнее вращается пуля, тем быстрее происходит ее разворот навстречу потоку.

Кстати, потеря пулей скорости вращения по мере удаления от стрелка - это как раз то, "что доктор прописал" - при неизменности этой скорости пуля рискует стать перестабилизированной со всеми вытекающими из этого последствиями (сверхчувствительностью к ветру, в частности).

quote:
Originally posted by wtz: ...о деривации: если кроме силы подъемной и гироскопического эффекта учитывать еще и силу тяжести, то сужаться спираль будет не к центру (0,0), а к точке чуть правее или левее, соответственно, угол атаки будет не нулевой, и пулю будет уводить чуть вправо или влево.
Слегка подправлю: пулю будет уводить чуть вправо-вверх или чуть влево-вверх (это зависит от направления вращения пули). Деривацией договорились называть горизонтальную составляющую этого увода, а весь увод принято называть рысканием покоя.

edit log

SerVS
posted 20-5-2011 13:14    
quote:
Кстати, потеря пулей скорости вращения по мере удаления от стрелка - это как раз то, "что доктор прописал" - при неизменности этой скорости пуля очень быстро становится перестабилизированной со всеми вытекающими из этого последствиями.

вот спасибо! хоть эта мысль не совсем по теме, но она для меня очень кстати. Так как я всегда понимал сердцем, что коэффициент стабилизации пули во время полета не должен расти, но плохое знание предмета говорило мне, что скорость вращения пули уменьшается намного меньше скорости полета самой пули......отсюда и каша в голове!

это важно как мне кажется понимать стрелку, чтобы правильно подобрать твист к длине пули(или наоборот).......чтобы пуля была стабилизирована в полете по минимальному значению.

  всего страниц: 9 :  1  2  3  4  5  6  7  8  9 

новая тема  Post A Reply
следующая тема | предыдущая тема

  Guns.ru Talks
  Баллистика.
  Хаммер-ствол ( 7 )
guns.ru home