Guns.ru Talks
Нарезное оружие
Поясните про кинетическую энергию пули. ( 2 )

тема закрыта

вход | зарегистрироваться | поиск | реклама | картинки | календарь | поиск оружия, магазинов | фотоконкурсы | Аукцион
Rive
1-9-2019 14:26 Rive
Ну я не думаю что материал пули в данном случае оказал такую решающую роль. И я уверен что свинцовая пуля .223 не пройдет в плотной среде расстояние больше оболочечной, а скорее меньше. Так что этим фактором можно пренебречь. Да и формы пуль практически одинаковы. Остаются только два фактора - масса и скорость. И другого объяснения кроме сильного трения из-за высокой скорости я не вижу. Хотя на бытовом уровне всё это воспринимается очень странно

edit log

vtorov
1-9-2019 14:27 vtorov
quote:
Изначально написано Rive:

Я тоже так предполагал. Но по факту свинцовая пуля 458 проходит в древесине в два раза больший путь, нежели оболочечная .223. И раза в полтора больше чем пуля 7,62х54. Не скрою, я был очень удивлен.

Пробивное действие пули стрелкового оружия определяется обычно стрельбой по пакету сухих сосновых досок толщиной 25 мм, расположенных с интервалом 25 мм. 7,62 мм винтовочно-пулеметная пуля образца 1908 года пробивает при стрельбе с расстояния 100 м до 36 досок.

Это что, .458 пробивает до 54 досок?

Rive
1-9-2019 14:48 Rive
Ничего не скажу про доски. Мы стреляли в чурбаны березовые и еловые. Из Тигра 7.62х54, 458 и 223. Глубже всех проникал низкоскоростной голый свинец 458.

edit log

Lis-biker
1-9-2019 15:08 Lis-biker
есть ещё стальной ролик 12 калибра
slonidze
1-9-2019 15:33 slonidze
А что за патрон у вас .458 калибра?
Если не секрет?
В начальных условиях нет ошибки в скорости?
slonidze
1-9-2019 16:42 slonidze
проходит в древесине в два раза больший путь, нежели оболочечная .223. И раза в полтора больше чем пуля 7,62х54.

Т.е. 7.62*54 в полном соответстви с нашей упрощенной и приближенной теорией пробил глубже чем .223
Количественно мы этого не считали,но качественно предсказали.

Тогда что то нетак с,начальными условиями. Скорее всего со скоростью.

Док
1-9-2019 17:29 Док
quote:
есть ещё стальной ролик 12 калибра

Лучше подкалиберный вольфрамовый цилиндр.

Есть такая штука: поперечная нагрузка снаряда, она рулит. Стрелы луков и арбалетов к примеру, 150 Джоулей всего, а медведя навылет пробивает. Или ведро с песком. Видосы в инете есть.

Rive
1-9-2019 17:46 Rive
quote:
Изначально написано slonidze:
А что за патрон у вас .458 калибра?
Если не секрет?
В начальных условиях нет ошибки в скорости?

Ошибка вряд-ли. Скорость дозвуковая. На трех хронах измеряли в разное время.
click for enlarge 1920 X 1080 189.0 Kb

Rive
1-9-2019 17:52 Rive
click for enlarge 1920 X 1080 199.1 Kb
Пули, извлеченные из древесины. Прошли в сосновом брусе вдоль волокон примерно 70-75 см.

edit log

AlecR
1-9-2019 17:57 AlecR
quote:
Изначально написано Rive:
Ошибка вряд-ли. Скорость дозвуковая.

Конечно, нет ошибки, все закономерно. Поперечная нагрузка пули больше у .458, чем у 7,62х54R. Поэтому даже безоболочка пробивает больше древесины.

edit log

mokus
1-9-2019 18:14 mokus
Из чего такая крепкая безоболочка ?
Rive
1-9-2019 18:34 Rive
quote:
Изначально написано mokus:
Из чего такая крепкая безоболочка ?

Обычный аккумуляторный свинец.

AlecR
1-9-2019 19:41 AlecR
А твист 14?
slonidze
1-9-2019 21:40 slonidze
quote:
Originally posted by Док:

поперечная нагрузка снаряда, она рулит


можете пояснить физический смысл этого параметра и обосновать почему он так работает.
отношение массы к площади сечения (иногда указывают массы к квадрату диаметра, что суть неважно, так как на размерность не влияет).
получаем г/мм2.
далее все что я нашел - утверждение, что чем больше это отношение, тем глубже будет проникновение. причем утверждается, что данный параметр и глубина проникновения от скорости никак не зависит. но с оговорокой, что энергия пули должна быть достаточна для преодоления сопротивления цели. т.е. есть утверждение, которое можно понимать как то, что при равной и достаточной для проникновения в цель энергии проникновение тем больше, чем больше поперечная нагрузка. но почему так - я не нашел.
хотя другие источники утверждают, что проникающая способность это дж/мм2. хотя возможно, что дж/мм в таком контексте нужно понимать как ту самую минимально необходимую удельную энергию, достаточную для деформации цели и проникновения в нее.

я готов поверить на слово, тем более, что есть эмпирический результат, но все же хотелось бы понимать физику процесса.

AlecR
1-9-2019 21:47 AlecR
quote:
Изначально написано slonidze:
все же хотелось бы понимать физику процесса.

Грубо говоря - пуля с большей поперечной нагрузкой медленнее теряет свою энергию. И в воздухе при полете (по ее БК видно), и в препятствии после попадания.
Rive
5-9-2019 09:35 Rive
Если вернуться к гонгу. Обе пули имеют одинаковую кинетическую энергию на дульном срезе. При подлете к гонгу энергия легкой пули уже на 10% меньше чем у тяжелой. При ударе часть кинетической энергии пуль преобразуется в тепловую, часть передается гонгу и сообщает ему движение. Поскольку количество выделенного тепла напрямую зависит от скорости удара (это можно легко проверить экспериментально, ударив с разной силой молотком по металлическому предмету), то кинетическая энергия легкой пули переходит в тепло в значительно большем количестве, чем у тяжелой и на гонг передается в соответствующем соотношении. Вроде так.
AlecR
5-9-2019 12:04 AlecR
quote:
Изначально написано Rive:
Поскольку количество выделенного тепла напрямую зависит от скорости удара

Не совсем так. Количество выделенного тепла (энергии) пропорционально КВАДРАТУ скорости, а вот импульс при ударе - произведение массы на скорость. Энергия - понятие больше теоретическое, практический же ответ на вопрос темы известен с середины 14 века:
"Жан Буридан (XIV век) изменил ранее известное в философии понятие «импетус». По Буридану, летящий камень обладает «импетусом», который сохранялся бы в отсутствие сопротивления воздуха. При этом «импетус» прямо пропорционален скорости. В другом месте он пишет о том, что тела с бо́льшим весом способны вместить больше импетуса."
https://ru.wikipedia.org/wiki/...%BB%D1%8C%D1%81
Тяжелая пуля даже при одинаковой энергии вмещает больше "импетуса". Поэтому на охоте (раньше - и на войне) рулят тяжелые пули, которые к тому же имеют большую поперечную нагрузку. Это даже для круглой пули справедливо, ведь площадь сечения пропорциональна квадрату радиуса пули, а ее объем (и вес) - кубу. Калибры и называли в фунтах, а не в дюймах или мм, когда все снаряды одну форму имели. "Импетус" рулит!:-)

edit log

Rive
5-9-2019 12:39 Rive
quote:
Originally posted by AlecR:

Количество выделенного тепла (энергии) пропорционально КВАДРАТУ скорости


я об этом и говорю. Зависит. Просто не уточнял тип зависимости.
mitay76
5-9-2019 22:25 mitay76
quote:
Originally posted by Rive:

Пули, извлеченные из древесины. Прошли в сосновом брусе вдоль волокон примерно 70-75 см.


Может это не свинец,а обедненный уран
quote:
Originally posted by AlecR:

Грубо говоря - пуля с большей поперечной нагрузкой медленнее теряет свою энергию. И в воздухе при полете (по ее БК видно), и в препятствии после попадания.


И какой БК у этого кирпича?
Может стоит стрельнуть поперек волокон)))
quote:
Originally posted by slonidze:

получаем г/мм2.
далее все что я нашел - утверждение, что чем больше это отношение, тем глубже будет проникновение. причем утверждается, что данный параметр и глубина проникновения от скорости никак не зависит.

При полном отсутствии деформации! Никак не свинец!

quote:
Originally posted by Rive:

Пули, извлеченные из древесины. Прошли в сосновом брусе вдоль волокон примерно 70-75 см.


Сдается мне,что показатели ближе к 300РУМ или 338ЛМ, мож бревно было гнилое
Rive
6-9-2019 08:52 Rive
quote:
Originally posted by mitay76:

Может это не свинец,а обедненный уран


Свинец)
quote:
Originally posted by mitay76:

Может стоит стрельнуть поперек волокон)))


Стрелял и вдоль и поперек и в древесину и в воду.
quote:
Originally posted by mitay76:

При полном отсутствии деформации! Никак не свинец!


Из десятка пуль были отобраны для фото самые красивые. Вы обратили внимание, что полностью слизаны следы полей?
quote:
Originally posted by mitay76:

мож бревно было гнилое


Это безусловно был старый, сухой но не гнилой никак сосновый брус. В свежей древесине путь естественно короче. Примерно 50 см.

edit log

AlecR
6-9-2019 09:03 AlecR
quote:
Изначально написано mitay76:

Сдается мне,что показатели ближе к 300РУМ

Не, 300RUM слабоват будет против 458SOCOM в этом вопросе.
Rive
6-9-2019 09:19 Rive
Вот свежая древесина.

https://forum.guns.ru/forummes...-s54960726.html

mackar20093105
6-9-2019 09:31 mackar20093105
https://forum.guns.ru/forummessage/2/1255430.html
Интересная темка была..
AlecR
6-9-2019 10:59 AlecR
quote:
Изначально написано mackar20093105:
https://forum.guns.ru/forummessage/2/1255430.html
Интересная темка была..

Не нашел там ничего интересного по вопросу ТС о тяжелой и легкой пуле. Так, несколько терминов и формул из физики вспомнили...
Rive
6-9-2019 11:48 Rive

Да, просмотрел ту тему. В основном излагаются бытовые представления о физических величинах. Ну и грамотные люди справедливо критикуют)).

Данная тема для меня была полезной, я понял что кинетическая энергия пули передается телу не однообразно. Она, естественно, не исчезает, но преобразуется по-разному в каждом отдельном случае. Поэтому и реакция преграды разная. Всем спасибо за ликбез)

AlecR
6-9-2019 12:25 AlecR
quote:
Изначально написано Rive:
кинетическая энергия пули передается телу не однообразно.

Да кинетическая энергия пули - понятие вообще больше теоретическое, по этому показателю ничего нельзя сказать о действии пули по телу.
slonidze
6-9-2019 19:52 slonidze
quote:
Originally posted by mackar20093105:

Интересная темка была..


Не. В ней тоже не вышли за пределы импульса и энергии.
А тут все же надо учитывать лобовое сопротивление. Которое, как я понимаю, сведется, в общем виде, к поперечной нагрузке.
slonidze
6-9-2019 20:02 slonidze
quote:
Originally posted by Rive:

Она, естественно, не исчезает, но преобразуется по-разному в каждом отдельном случае. Поэтому и реакция преграды разная. Всем спасибо за ликбез)


Не, если мы хоти знать как и куда и на что тратится энергия, то мы не осилим вопрос.
Нас интересует начальное состояние и конечное.
Причем случая два - преграда пробивается, или нет.

Если не пробивается, то через закон сохранения импульса и энергии мы считаем состояние системы до попадания и после. Разница - это тепло.
Причем если гонг тяжелый, то массой пули можно будет пренебречь.

Если преграда пробивается (не насквозь), то в принципе задача полностью идентична торможению пули в воздухе. Просто коэффициентысбудут другие. Но они нас вообще не волнуют, потому что у нас задача сравнить две пули разной массы и скорости, при прочих равных.

А вот задачку по торможению в воздухе никак вспомнить не могу... но там торможение (сопротивление)прямо пропорционально квадрату скорости.

Таки да, известный факт, что легкая пуля теряет энергию быстрее. Но вот как это выразить мате математически - уже не помню.

slonidze
6-9-2019 20:04 slonidze
quote:
Originally posted by AlecR:

по этому показателю ничего нельзя сказать о действии пули по телу.


По телу - нет.
А вот сравнить две пули, при прочих равных - да.

Хотя и тут нюансы... та же впп (она же гидроудар) возникает не на любой скорости.

AlecR
6-9-2019 21:33 AlecR
quote:
Изначально написано slonidze:

По телу - нет.
А вот сравнить две пули, при прочих равных - да.

И какой смысл сравнивать пули по кинетической энергии? Гораздо полезнее для практических целей сравнивать по таким показателям: массе, поперечной нагрузке, скорости, баллистическому коэффициенту.
AlecR
6-9-2019 21:35 AlecR
quote:
Изначально написано slonidze:
известный факт, что легкая пуля теряет энергию быстрее. Но вот как это выразить мате математически - уже не помню.

БК в помощь.
slonidze
6-9-2019 23:27 slonidze
quote:
Originally posted by AlecR:

И какой смысл сравнивать пули по кинетической энергии?


Ну это изначально заданный ТСом вопрос - дано две пули равной энергетики (на дульном срезе), как будет отличаться и соотноситься глубина проникновения в вязкую преграду.

От этого и пляшем.

А чтобы сравнивать по указанным вами параметрами нужно понимать их физический смысл и влияние на взаимодействие пули и цели.
Чем мы тут, собственно, и загимаемся, отталкиваясь от изначально одинакового значения энергии.

edit log

slonidze
6-9-2019 23:30 slonidze
quote:
Originally posted by AlecR:

БК в помощь


БК мне даст качественный результат, который мы уже выяснили и ТС даже установил эмпирически.
Он не даст мне формулки и не напомнит как это все считается. Увы...
AlecR
7-9-2019 09:01 AlecR
quote:
Изначально написано slonidze:

Он не даст мне формулки и не напомнит как это все считается.

А там и формулки эмпирически выведены. Вам зачем они?
slonidze
7-9-2019 12:28 slonidze
quote:
Originally posted by AlecR:

там и формулки эмпирически выведены. Вам зачем они?


Исключительно для того, чтобы понимать не только "как?", но и "почему?"
Исключительно из природного любопытства.
AlecR
7-9-2019 13:01 AlecR
quote:
Изначально написано slonidze:

Исключительно для того, чтобы понимать не только "как?", но и "почему?"

Ааа! Тогда вот это может быть интересно:
http://www.ada.ru/guns/ballistic/bc/index.htm

edit log

snusmumreak
7-9-2019 17:06 snusmumreak
quote:
Ну это изначально заданный ТСом вопрос - дано две пули равной энергетики (на дульном срезе), как будет отличаться и соотноситься глубина проникновения в вязкую преграду.

ТС спрашивал совершенно о другом. Более того, он даже уточнил: "Возьмем непреодолимую преграду."
slonidze
8-9-2019 09:39 slonidze
quote:
Originally posted by snusmumreak:

ТС спрашивал совершенно о другом. Более того, он даже уточнил: "Возьмем непреодолимую преграду."


ну да, но потом он же начал рассуждать о том, почему и как пули проникают в древесину (в первом приближении однородная вязкая среда, и уж точно не непреодолимая преграда).

в связи с этим, вот это

quote:

вообще никак нам не помогает. поясню почему - если я правильно понимаю, то знаменитый ВС (баллистический коэффициент) это то же самое, что и коэффициент лобового сопротивления в аэродинамической формуле (обычно обозначается Сxi). для соударения с твердой преградой, даже если пуля ее пробьет, этот коэффициент, как и поперечная нагрузка пули, нам вообще никак не нужен и ничего не дает.
ВС для нас имеет значение только в том случае, если мы стреляем в нашу преграду не в упор, а на каком-то расстоянии. если стрельба ведется на 100м и далее, то скорость пули и ее энергия будут отличаться от начальных условий. и тогда у нас уже не будет изначального условия "две пули с одинаковой энергией".

на самом деле, мы тут обсуждаем два разных случая - твердая преграда (гонг) и вязкая преграда (дерево).
чтобы соблюсти условие равных энергий будем считать, что выстрел производится с очень близких расстояний и ВС с сопротивлением воздуха никакого влияния не оказывает.
очень упрощенно, можно сказать, что при соударении с "гонгом" для тяжелой пули импульс гонга будет в три раза больше, чем для легкой. что и приводит к тому, что гонг улетает. а вот кинетическая энергия гонга после тяжелой пули будет уже на порядок больше чем для легкой.
но на самом деле этот порядок ни на что не влияет. 1,5Дж или 0,15Дж кинетической энергии против изначальных 1500 разницы нет.
а так как считаем, что преграда у нас не пробивается, то все 1500Дж ушли в тепло.
предположим, что все тепло передалось пуле. тогда для тяжелой пули температура будет сопоставима с температурой плавления свинца. но так как и пулька чуть тяжелее, чем я упрощенно взял, и тепло не будет полностью сконцентрировано в самой пуле, то пуля может расплавится, а может и нет, но в любом случае поглотит почти все тепло.
а вот легкая пулька (пусть тоже из свинца, что почти верно), получив свои 1500Дж превратится в фаербол температурой около 3,5 тысяч градусов.
что и подтверждается моим опытом - стрелял .223 в толстую сталь Ст3 - на половину глубины остался кратер явно оплавленный - с застывшим всплеском металла по краям и округлым, оплавленным дном кратера.
на самом деле, если учесть, что пуля, скорее всего, фрагментируется, и осколки тоже унесут с собой какую-то часть энергии, температуры будут другие. и поэтому я предположу, что тяжелая пуля просто разлетится на куски, или просто сплющится, а легкая прожжет цель, но не так сильно и не так горячо.

вряд ли я смогу описать это соударение точнее и полнее. да и вряд ли это нужно.

slonidze
8-9-2019 09:53 slonidze
а вот второй случай, с проникновением в древесину, в первом приближении можно рассматривать по формуле аэродинамического сопротивления.
тогда сила, тормозящая пулю, будет прямо пропорциональна квадрату скорости и площади сечения пули.
тут уже и ВС начинает играть, но так как пуля может (и будет) деформироваться, то ВС в деревяшке или пластилине/геле не будет иметь никакого отношения к ВС в воздухе и будет совершенно непредсказуем.
игнорируя ВС точных расчетов мы не сделаем.
Но сила, тормозящая легкую быструю пулю, будет в 2,5 раз больше чем для тяжелой. а ускорение для тяжелой пули будет в 10 раз меньше, чем для легкой (при тех условиях, что заданы в начале). причем речь идет только о начальном моменте времени. так как потом все будет меняться нелинейно. ибо сила сопротивления пропорциональна текущей скорости. и чем ниже скорость, тем ниже будет и сила. т.е. тут нет равноускоренного движения. ускорение все время будет изменяться.
далее считать я не хочу и не уверен, что смогу, но зависимости от массы, площади и скорости теперь для меня понятны.
при прочих равных в вязкой однородной среде тяжелая медленная пуля должна пролететь больше чем легкая быстрая. при равенстве, в первую очередь, начальной энергии пули. остальные параметры влияют на количественную характеристику этого "больше".
и теперь я знаю почему и могу это объяснить.

как я понимаю, вот в этом всем и хотел разобраться ТС. и уж точно именно в этом я хотел разобраться, когда спрашивал как и почему поперечная нагрузка пули влияет на ее движение.

edit log

AlecR
8-9-2019 12:32 AlecR
quote:
Изначально написано slonidze:
если я правильно понимаю, то знаменитый ВС (баллистический коэффициент) это то же самое, что и коэффициент лобового сопротивления в аэродинамической формуле (обычно обозначается Сxi)

Не совсем так. БК прямо пропорционален поперечной нагрузке пули и обратно - коэффициенту лобового сопротивления (коэффициент формы). Поэтому для разной среды или диапазона скоростей БК тоже разный. Вот подробное разъяснение с формулой:
http://www.ada.ru/guns/ballistic/bc/drag.htm

edit log


Guns.ru Talks
Нарезное оружие
Поясните про кинетическую энергию пули. ( 2 )