Автокомпенсация ветрового сноса.

Тема внешней баллистики пуль на форуме поднимается с завидной регулярностью.

Многие ошибки суждений рождаются при попытках рассмотрения только отдельных частей этой баллистики или соединения в одно целое различных условий полета пули.
Зачастую получается, что каждый является правым относительно своей части, которую освещает.
Еще одним заблуждением являются попытки соединить в одно целое поведение предметов на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях.
Это то же самое, если бы мы стали говорить об одной и той же подъемной силе крыла самолета на дозвуке и сверхзвуке. На самом деле это два совершено различные аэродинамические явления. И сила, которая поднимает крыло на дозвуке, не работает на сверзвуке и наоборот.

Существует множество статей на эту тему и странно иногда видеть приписывание сказанного лично автору того или иного топика. Участники дискуссии вряд ли обладают соответствующими лабораториями и свои знания черпают именно из ранее написанных источников.
В настоящее время проще найти достоверную информацию, т.к. программы моделирования постоянно совершенствуются и позволяют моделировать те области, о которых ранее можно было только мечтать.
Например, "Расчет обтекания пули, летящей со скоростью 800 м/с (М=2.38, Re=1.4 .106)".

http://www.cae-services.ru/data/76M.pdf

На фото из Transonic Range, U. S. Army Ballistic Research Laboratory

мы видим:
-первоначально прямую головную волну;
-слабые ударные волны от шероховатостей носовой части;
-утолщающийся турбулентный пограничный слой на цилиндрической средней части тела;
-вееры разрежения у начала конической хвостовой части, а также у основания пули;
-нестационарные ударные волны, идущие от нестационарного турбулентного следа.
Прямая головная волна представляет собой уплотнение воздуха за которым следует разряжение. Если бы фото имело продолжение вправо, то мы увидели бы соединение головной волны уплотнения с турбулентным следом пули.

Теперь вернемся к переданному target-ом тексту Гарольда Вогна:

quote:

Все знают, что из-за действия ветра пули будут сноситься по ветру по горизонтали, но мало кто понимает, как такой снос происходит. Горизонтальный ветровой снос происходит не потому, что ветер дует на боковую поверхность пули. Выпущенная пуля сталкивается с ветром, а снос обеспечивается силой аэродинамического сопротивления, действующей на пулю, которая наклоняется относительно направления полета.

Никаких противоречий с фото нет. Действительно, плотная головная волна не позволит никакому боковому ветру достичь боковой поверхности пули.
Однако при наличии бокового ветра сама среда образования этой головной волны движется, пытаясь повернуть пулю за "носик" через центр давления - точку приложения максимальной силы сопротивления воздуха.

Вернемся к подъемной силе крыла самолета на сверхзвуке. Она образуется за счет того, что плоскость крыла к линии полета немного повернута вверх. За счет этого, несмотря на разряжение после головной волны, в нижней части крыла воздух уплотняется, а в верхней - еще больше разряжается. Т.о. набегающий поток служит своего рода поверхностью рикошета (чтобы было понятнее).

С не вращающейся пулей произошло бы то же самое!
После небольшого отворота ее за "носик" в горизонтальной плоскости набегающий поток этот отворот усилил бы за счет появления сил, подобных крылу самолета. Пуля бы резко ушла в "рикошет" от уплотненного телом воздуха.
Почему этого не происходит?
За счет того, что пуля является сильным гироскопом из-за собственного вращения. Попытки развернуть ее за "носик" приводят к перемещению всей пули параллельно оси вращения.

quote:

При боковом ветре в 20 миль в час центральная линия пули наклонится на угол 0,52 градуса относительно направления полета. Такой маленький и даже больший угол очень трудно заметить среди отклонений точек попадания пуль. Пуле требуется менее одного цикла быстрой прецессии, чтобы выровняться по вектору относительного ветра и уменьшить угол атаки, возникающий вследствие ветра почти до нуля.

Некоторые моменты:

quote:

Originally posted by konsta:
Если сместить вперёд центр массы пули от центра бокового давления, путём выборки части свинца с заднего торца пули, то должна произойти компенсация бокового сноса, коррелируемая с силой ветра.
Опротестуйте, пожалуйста.

Это применимо для полета пули на дозвуке. Проанализируйте формы пуль пневматики.
Для сверхзвука не подойдет, т.к. боковой ветер не способен воздействовать на хвостовую часть пули. Кроме того, при облегчении веса пули при неизменных внешних размерах уменьшится гироскопическая стабилизация. Утрированно, но если выстрелить оболочкой без свинцового сердечника - долго ли такая пуля будет вращаться?

quote:

Originally posted by target:
тогда по логике пуля должна взлетать?

Нет, пуля взлетать не должна, слишком тяжелая и сила притяжения не дает ей совсем улететь.
Однако подъемная сила на пулю в полете воздействует и возрастает с увеличением угла атаки, причем на порядки.
Таблица 1:
http://www.cae-services.ru/data/55M.pdf

quote:

Originally posted by konsta:
Одна Сила (тяжести) действует в вертикальной плоскости, другая сила ( давления ветра) - в горизонтальной. А гироскоп отрабатывает каждую. И эффекты схожи.

Не совсем. Гироскоп не может отрабатывать силу притяжения, впрочем, как и величину бокового сноса, только стремится сохранить в полете первоначальную ориентацию пули.

С ув.