Чем дальше - тем кучнее?

.

Рисунок 10-11 - Эскиз, показывающий как лобовое аэродинамическое сопротивление, действующее вдоль направления полета пули, создает ветровой снос при воздействии бокового ветра на боковую часть пули.

Ветровой снос

Все знают, что из-за действия ветра пули будут сноситься по ветру по горизонтали, но ма-ло 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 (Рисунок 10-11). Этот эскиз показывает, как пуля вылетает из ствола и очень быстро ориентируется по направлению вектора относительного ветра так, что ее угол атаки относительно направления ветра ста-новится равным нулю. При боковом ветре в 20 миль в час центральная линия пули накло-нится на угол 0,52 градуса относительно направления полета. Такой маленький и даже больший угол очень трудно заметить среди отклонений точек попадания пуль. Пуле тре-буется менее одного цикла быстрой прецессии, чтобы выровняться по вектору относи-тельного ветра и уменьшить угол атаки, возникающий вследствие ветра почти до нуля. Если ветра нет, то геометрическая ось пули выравнивается с направлением полета, сила аэродинамического сопротивления также выравнивается с направлением полета, и ветро-вого сноса не наблюдается. Итак, ветровой снос не является причиной воздействия ветро-вого потока на боковую часть пули, как многие люди думают.

Рисунок 10-12 - Распечатка компьютерной модели полета с ветровым сносом для трех пуль с различными факторами гироскопической стабильности (ГС). Виден угол сноса. Ри-сунок справедлив для правосторонних нарезов, а для левосторонних нарезов направление вертикального компонента изменится на противоположное.

Недавно в журнале 'Точная стрельба' (Precision Shooting) была острая дискуссия по по-воду того, как влияет сила Магнуса на вертикальный компонент ветрового сноса. Ввиду того, что мне близки эффекты Магнуса (Ссылка 25), я написал статью, вышедшую в Но-ябрьском 1994 года выпуске журнала, где написал, что сила Магнуса действует в обрат-ном направлении и слишком мала, чтобы вызвать данный эффект. Люди также настаива-ют на том, что вина за вертикальный компонент ветрового сноса лежит на влиянии следов от нарезов, вращающихся в боковом ветре. Кроме того, что это должно приводить к со-вершенно обратному от наблюдаемого эффекту, следы от нарезов утоплены в погранич-ном слое, который во много раз толще, чем глубина следов от нарезов. Пограничный слой - это тонкий слой медленно движущегося воздуха, который формируется на поверхности пули в результате вязкости воздуха. Этот пограничный слой стремится смазать влияние маленьких поверхностных неровностей, таких как следы от нарезов. Вместо влияния эф-фектов Магнуса на вертикальный компонент ветрового сноса, на самом деле этот компо-нент обусловлен гироскопическими моментами, подобными обсуждавшейся ранее дери-вации. На Рисунке 10-12 показано, как 68 грановая 6мм пуля будет сноситься ветром при трех значениях гироскопической стабильности (ГС), в соответствии с моделированием на компьютерной программе 6DOF. Вы можете видеть, что чем больше ГС, тем больше вер-тикальная составляющая ветрового сноса. В Таблице 13 показаны рассчитанные величины ветрового сноса на 100 и 200 ярдах. Данные рассчитаны для 68 грановой 6мм матчевой пули с гироскопической стабильностью в 1,5 и шага нарезов в 14 дюймов.

Таблица 13

Рассчитанные величины ветрового сноса для дистанции 100 и 200 ярдов, разных скоростей ветра, горизонтального и вертикального сноса в дюймах.

100 ярдов

10 миль в час 0,962 0,308
20 миль в час 1,921 0,578
200 ярдов

10 миль в час 4,010 0,608
20 миль в час 7,870 1,095

Вы можете видеть, что компонент горизонтального сноса приблизительно пропорциона-лен скорости ветра и квадрату дальности, в то время как вертикальный компонент при-близительно пропорционален как скорости ветра, так и дальности.