Il termine "derivazione" ha molti significati nella vita di tutti i giorni. È formato dal vocabolo latino derivato, che significa "rapimento", "deviazione". Il termine in senso generale è inteso come una deviazione dalla traiettoria, un allontanamento dai valori fondamentali.
Derivazione militare
Per quanto riguarda il tiro da armi da fuoco, derivazione denota la deviazione della traiettoria di un proiettile, proiettile. È causato dalla loro rotazione, che si verifica a causa della rigatura nella canna di un'arma da fuoco. La derivazione è anche la deviazione di un proiettile causata dall'effetto giroscopico e da Magnus.
Forze che agiscono su un proiettile
I proiettili mentre si muovono lungo la traiettoria dopo essere usciti dalla canna subiscono l'azione della gravità e della resistenza dell'aria. La prima forza è sempre verso il basso, causando la discesa del corpo lanciato.
La forza di resistenza dell'aria, che agisce costantemente sul proiettile, ne rallenta il movimento in avanti ed è sempre diretta verso. Fa tutto il possibile per capovolgere il corpo volante, dirigere indietro la sua parte della testa.
A causa dell'impatto di questiforze, il movimento del proiettile non avviene secondo la linea di tiro, ma lungo una curva curva irregolare al di sotto della linea di tiro, che è chiamata traiettoria.
La forza della resistenza dell'aria deve il suo verificarsi a diversi fattori, vale a dire: attrito, turbolenza, onda balistica.
Proiettile e attrito
Le particelle d'aria a diretto contatto con il proiettile (proiettile), a causa del contatto con la sua superficie, si muovono con esso. Anche lo strato successivo al primo strato di particelle d'aria, a causa della viscosità del mezzo d'aria, inizia a muoversi. Tuttavia, a un ritmo più lento.
Questo livello trasferisce il movimento al livello successivo e così via. Finché le particelle d'aria cessano di essere colpite, la loro velocità rispetto al proiettile volante diventa zero. L'ambiente aereo, a partire da quello direttamente a contatto con il proiettile (proiettile) e termina con quello in cui la velocità della particella diventa uguale a 0, è detto strato limite.
Genera "sollecitazioni tangenziali", in altre parole - attrito. Riduce la distanza del proiettile (proiettile), rallentandone la velocità.
Processi nello strato limite
Lo strato limite che circonda il corpo volante si rompe quando raggiunge il fondo. In questo caso si crea uno spazio di rarefazione. Si forma una differenza di pressione che agisce sulla testa del proiettile e sul suo fondo. Questo processo genera una forza il cui vettore è diretto nella direzione opposta al movimento. Le particelle d'aria che precipitano nell'area rarefatta creano aree di vortice.
Onda balistica
In volo, il proiettile urta con particelle d'aria che, scontrandosi, iniziano ad oscillare. Ciò si traduce in guarnizioni d'aria. Formano onde sonore. Di conseguenza, il volo di un proiettile è accompagnato da un suono caratteristico. Dopo che il proiettile ha iniziato a muoversi a una velocità inferiore a quella sonica, la compattazione risultante è davanti a sé, correndo in avanti, senza compromettere seriamente il volo.
Ma quando si vola, in cui la velocità di un proiettile o di un proiettile è superiore al suono, le onde sonore si incrociano, formano un'onda compatta (balistica), che rallenta il proiettile. I calcoli mostrano che nella parte anteriore, la pressione di un'onda balistica su di esso è di circa 8-10 atmosfere. Per superarlo, viene consumata la parte principale dell'energia del corpo volante.
Altri fattori che influenzano il volo dei proiettili
Oltre alle forze di resistenza dell'aria e gravità, il proiettile risente di: pressione atmosferica, valori di temperatura dell'ambiente, direzione del vento, umidità dell'aria.
La pressione atmosferica sulla superficie terrestre non è uniforme rispetto al livello del mare. Con un aumento di 100 metri, diminuisce di circa 10 mmHg. Di conseguenza, le riprese in quota vengono eseguite in condizioni di ridotta resistenza e densità dell'aria. Questo porta ad un aumento della portata di volo.
Anche l'umidità ha un effetto, ma solo leggermente. Di solito non viene preso in considerazione, ad eccezione delle riprese a lungo raggio. Se il vento è buono durante le riprese, il proiettile voleràdistanza maggiore che in assenza di vento. Vento contrario: la distanza diminuisce. I venti laterali hanno una grande influenza sul proiettile, deviarlo nella direzione in cui soffia.
Tutte le forze e i fattori di cui sopra agiscono sul proiettile ad angolo rispetto ad esso. La loro influenza è volta a capovolgere un corpo in movimento. Pertanto, per evitare che il proiettile (proiettile) si rib alti in volo, viene dato loro un movimento di rotazione quando lasciano la canna. È formato dalla presenza di rigature nella canna.
Un proiettile rotante acquisisce proprietà giroscopiche che consentono al corpo volante di mantenere la sua posizione nello spazio. In questo caso, il proiettile ha l'opportunità di resistere all'influenza di forze esterne per un segmento significativo del suo percorso, per mantenere una determinata posizione dell'asse. Tuttavia, il proiettile rotante in volo devia dalla direzione rettilinea del movimento, causando la derivazione.
Effetto giroscopico ed effetto Magnus
L'effetto giroscopico è un fenomeno in cui la direzione del movimento nello spazio di un corpo in rapida rotazione rimane invariata. È inerente non solo a proiettili, proiettili, ma anche a numerosi dispositivi tecnici, come rotori di turbine, eliche di aerei, così come tutti i corpi celesti che si muovono in orbite.
L'effetto Magnus è un fenomeno fisico che si verifica quando l'aria scorre attorno a un proiettile rotante. Un corpo rotante crea attorno a sé un moto vorticoso e differenze di pressione, per cui si genera una forza che ha una direzione del vettore perpendicolare aflusso d'aria.
Per quanto riguarda l'aereo pratico, questo significa che in presenza di vento laterale dal lato sinistro, il proiettile esplode in alto e da destra in basso. Ma a brevi distanze, l'influenza dell'effetto Magnus è insignificante. Dovrebbe essere preso in considerazione quando si spara a lunghe distanze. Di conseguenza, i cecchini sono costretti a utilizzare un dispositivo speciale: un anemometro, che misura la velocità del vento. Inoltre, in pratica, sono comuni 7, 62 tabelle che tengono conto della derivazione dei proiettili.
Motivi della derivazione e significato
La derivazione del proiettile è sempre diretta nella direzione in cui scorre la rigatura della canna. A causa del fatto che tutti i moderni modelli di armi rigate hanno una rigatura nella direzione da sinistra - in alto - a destra (ad eccezione delle armi leggere in Giappone), la deviazione del proiettile, il proiettile viene eseguito a destra lato.
La derivazione cresce in modo sproporzionato rispetto alla distanza di tiro. Insieme all'aumento della gittata del proiettile, la derivazione tende ad aumentare gradualmente. Pertanto, la traiettoria di un proiettile, vista dall' alto, è una linea la cui curvatura è in costante aumento.
Quando si spara a una distanza di 1 km, la derivazione ha un effetto significativo sulla deviazione del proiettile. Quindi nei libri di riferimento standard, la tabella 3 di un punto 7, 62 x 39 mostra la derivazione nella quantità di circa 40-60 cm Tuttavia, numerosi studi di specialisti nel campo della balistica portano alla conclusione che la derivazionedovrebbe essere preso in considerazione solo a distanze superiori a 300 m.
L'artiglieria moderna tiene conto delle correzioni derivazionali automaticamente o attraverso l'uso di tabelle di tiro. Campioni separati di armi leggere vengono forniti con mirini ottici, in cui viene preso in considerazione in modo costruttivo. I mirini sono montati in modo tale che quando sparato, il proiettile si sposta automaticamente leggermente a sinistra. Dopo aver raggiunto una distanza di 300 m, è sulla linea di vista.
Fattori che influenzano la derivazione
La derivazione è influenzata da alcuni fattori, vale a dire:
- Passo rigato nella canna. Più il taglio è ripido, più forte è la rotazione, la derivazione del proiettile diventa più significativa.
- Caratteristiche di peso del proiettile. Un oggetto più pesante è meno deviato dall'effetto di derivazione. A parità di calibro, la deviazione dalla traiettoria lungo la linea di mira sarà minore se il peso del proiettile è maggiore.
- Angolo di lancio. Questa è la cosiddetta elevazione del tronco. Maggiore è questo angolo, minore è la derivazione. Un proiettile sparato verticalmente verso l' alto (l'angolo è di 90 gradi) non risente del momento rib altante, per cui non c'è derivazione. Tali caratteristiche vengono prese in considerazione quando si spara a bersagli volanti.
- Temperatura ambiente. La derivazione del proiettile si manifesta in modo più significativo se la temperatura dell'aria scende.
- Contro correnti d'aria. Se il vento soffia contro il proiettile volante, la derivazione aumenta.
Per ridurre l'effetto della derivazione dello spin del proiettilein volo sono stati ora sviluppati proiettili speciali. Hanno una struttura interna peculiare con centri di massa e gravità selezionati.
I proiettili (proiettili) sparati da armi a canna liscia (senza rigatura), così come quelli in cui la stabilizzazione in volo è effettuata dal piumaggio, e che non ruotano, non subiscono il fenomeno della derivazione.
