БАЛЛИСТИКАдальность полета снаряда оказывают сила сопротивления воздуха, калибр и вес снаряда. Сопротивление воздуха (R) прямо пропорционально: 1) площади поперечного сечения снаряда где а=2г есть калибр), т. — е. сопротивление воздуха пропорционально квадрату калибра; 2) баллистической
O. OIAJ
О
ок
2 км
ftp = 4l, 4/f?
ок
9. 8 км
Ар=44Б. 4Аг
оА32км
ок. 18. 4 fcH
Рис. 7. Сравнительные дальности различных снарядов в воздухе и в безвоздушном пространстве: I. Траектория 7, 62 мм пули в воздухе, Д=ок. 2 км.
II. Траектория 152 мм бомбы пушки «Канэ» в воздухе, Д=ок. 9, 8 эш.
III. Траектория 305 мм бомбы береговой пушки в воздухе, Д=ок. 18, 4 км.
IV. Траектория 7, 62 мм пули в безвозд. пространстве, Д=ок. 32 км.
плотности воздуха (Д) в момент стрельбы (под величиной Д понимают отношение веса одного м8 воздуха при условиях, в к-рых происходит стрельба, — к весу того же объема воздуха при темп. 15°, давлении 750 мм и влажности 0, 5). При больших давлениях или низкой температуре плотность воздуха возрастает, а вместе с этим растет и сопротивление воздуха и, следовательно, уменьшается дальность полета снаряда. При малой величине плотности воздуха снаряд летит дальше. На использовании малых плотностей воздуха в очень высоких слоях атмосферы была основана стрельба германцами в 1918 с дистанции в 120 км по Парижу. Орудие имело угол возвышения ок. 65°, чтобы возможно скорее пробить 17 — верстный слой плотного воздуха, — далее плотность воздуха была, примерно, в тысячу раз меньше таковой надальнобойность возросла с 12, 2 до 18, 1 км9 т. — е. на 50%; 4) нек-рой сложной функции от скорости полета / (7), при чем сопротивление воздуха растет быстрее скорости.
Если по оси абсцисс откладывать скорости, а по оси ординат — величину сопротивления воздуха на единицу поперечного сечеR ния снаряда то получим кривую зависимости сопротивления воздуха от скорости полета снаряда (рис. 8). У орудий типа мортир и минометов, стреляющих с малыми скоростями, траектория снаряда в воздухе мало разнится от таковой в безвоздушном пространстве.
На основе изложенных соображений, можно дать следующую формулу, определяющую зависимость сопротивления воздуха от разных величин: R = kia2f(V) А, где к — некоторая постоянная.
Если сила R дает снаряду, имеющему массу т, от-, рицательное ускорение J, то J = — = kg f (V) Д. тр Обозначая A — kgt С=^-Д получим J = A. Cf(V).
Р С — принято называть баллистическим коэффициентом. Чем больше его величина, тем скорее теряет снаряд скорость и тем меньше его дальность, как видно из таблицы: 1 75 мм пушка|305 мм пушка
Vo.............................
800 At/сек. |
800 Ai/сек.
с...........................
0, 0006 |
0, 0001
720 Ai/сек. | 782 At/сек.
V. O.*.........................
Дальность при угле | 8.500 Ai бросания 15° . . . 4.850 At Наибольшая дальI28. OOO Al ность...................
12.000 At Чтобы уменьшить баллистический коэффициент, надо: а) улучшить форму снаряда, т. — е. уменьшить коэффициент формы i; этот последний не представляется возможным уменьшать далее 0, 45, т. к. в противном случае снаряд потеряет устойчивость на полете в воздухе и вследствие этого гораздо быстрее потеряет скорость; б) уменьшить — или, что то же, Р увеличить — г или — т. — е. поперечную наа тег грузку снаряда. В подобных снарядах кг* возрастает пропорционально квадрату калибра (яга = -£~)»
а вес снаряда р возрастает пропорционально кубу калибра (р= аа”), таким образом поперечная нагрузка пропорциональна калибру, а баллистический коэффициент обратно пропорционален калибру. Практические следствия: снаряды крупного калибра лучше сохраняют свою скорость, а при одинаковых скоростях обладают большей досягаемостью; крупные осколки дольше сохраняют полученную ими при разрыве снаряда скорость; свинцовые Пули шрапнели, как более плотные, сохраняют дольше поражающую способность (удельный вес свинца — 11, 2, а удельный вес стали — 7, 8).
Рис. 8. Зависимость величины силы сопротивления воздуха от скорости полета снаряда.
поверхности земли и снаряд летел как бы в безвоздушном пространстве, благодаря чему и была достигнута такая большая дальность; 3) нек-рому числу Z, называемому коэффициентом формы снаряда. Насколько велико его влияние, видно из рис. 18 статьи артиллерия (см.), где, благодаря только улучшению формы снаряда,
Зная начальную скорость, угол бросания и баллистический коэффициент, легко построить траекторию снаряда в воздухе, уравнение которой в простейшем случае, когда сопротивление воздуха направлено прямо противоположно движению, будет иметь вид V = xtg <р — F(u), т 2Ve’cosa(p ’
где F (и) зависит от дистанции и баллистического коэффициента. Она значительно * Скорость снаряда на расстоянии 500 м от орудия.