Le coefficient balistique jsb (en abrégé BC) d'un corps est une mesure de sa capacité à vaincre la résistance de l'air en vol. Elle est inversement proportionnelle à l'accélération négative: un nombre plus grand indique une accélération moins négative et la traînée du projectile est directement proportionnelle à sa masse.
Une petite histoire
En 1537, Niccolò Tartaglia a tiré plusieurs coups d'essai pour déterminer l'angle et la portée maximum d'une balle. Tartaglia est arrivé à la conclusion que l'angle était de 45 degrés. Le mathématicien a noté que la trajectoire du tir se penchait constamment.
En 1636, Galileo Galilei publie ses résultats dans Dialogues sur les deux nouvelles sciences. Il a découvert qu'un corps qui tombe a une accélération constante. Cela a permis à Galileo de montrer que la trajectoire de la balle était courbe.
Vers 1665, Isaac Newton découvrit la loi de la résistance de l'air. Newton a utilisé de l'air et des liquides dans ses expériences. Il a montré que la résistance à un tir augmente proportionnellement à la densité de l'air (ou du liquide), à la section transversale et au poids de la balle. Les expériences de Newton n'ont été menées qu'à faible vitesse - jusqu'à environ 260 m/s (853pi/s).
En 1718, John Keel défia les mathématiques continentales. Il voulait trouver la courbe que le projectile pouvait décrire dans l'air. Ce problème suppose que la résistance de l'air augmente de façon exponentielle avec la vitesse du projectile. Keel n'a pas trouvé de solution à cette tâche difficile. Mais Johann Bernoulli entreprit de résoudre ce problème difficile et trouva peu après l'équation. Il s'est rendu compte que la résistance de l'air variait comme « n'importe quelle force » de vitesse. Plus tard, cette preuve est devenue connue sous le nom d'« équation de Bernoulli ». C'est cela qui est à l'origine du concept de "projectile standard".
Inventions historiques
En 1742, Benjamin Robins crée le pendule balistique. C'était un simple appareil mécanique qui pouvait mesurer la vitesse d'un projectile. Robins a rapporté des vitesses de balle de 1400 pieds/s (427 m/s) à 1700 pieds/s (518 m/s). Dans son livre New Principles of Shooting, publié la même année, il utilise l'intégration numérique d'Euler et constate que la résistance de l'air "varie comme le carré de la vitesse du projectile".
En 1753, Leonhard Euler a montré comment les trajectoires théoriques pouvaient être calculées à l'aide de l'équation de Bernoulli. Mais cette théorie ne peut être utilisée que pour la résistance, qui change comme le carré de la vitesse.
En 1844, le chronographe électrobalistique est inventé. En 1867, cet appareil montrait le temps de vol d'une balle avec une précision d'un dixième de seconde.
Exécution d'essai
Dans de nombreux pays et leurs arméesDepuis le milieu du XVIIIe siècle, des tirs d'essai ont été effectués à l'aide de grosses munitions pour déterminer les caractéristiques de résistance de chaque projectile individuel. Ces expériences de test individuelles ont été enregistrées dans des tableaux balistiques détaillés.
Des tests sérieux ont été effectués en Angleterre (Francis Bashforth était le testeur, l'expérience elle-même a été réalisée sur les marais de Woolwich en 1864). Le projectile a développé une vitesse allant jusqu'à 2800 m / s. Friedrich Krupp en 1930 (Allemagne) a continué les essais.
Les coquilles elles-mêmes étaient solides, légèrement convexes, la pointe avait une forme conique. Leurs tailles variaient de 75 mm (0,3 pouces) avec un poids de 3 kg (6,6 livres) à 254 mm (10 pouces) avec un poids de 187 kg (412,3 livres).
Méthodes et projectile standard
Beaucoup de militaires avant les années 1860 utilisaient la méthode du calcul pour déterminer correctement la trajectoire d'un projectile. Cette méthode, adaptée au calcul d'une seule trajectoire, a été réalisée manuellement. Afin de rendre les calculs beaucoup plus faciles et plus rapides, la recherche a commencé à créer un modèle de résistance théorique. La recherche a conduit à une simplification significative du traitement expérimental. C'était le concept de "projectile standard". Des tables balistiques ont été compilées pour un projectile artificiel avec un poids et une forme donnés, des dimensions spécifiques et un certain calibre. Cela a facilité le calcul du coefficient balistique d'un projectile standard qui pouvait se déplacer dans l'atmosphère selon une formule mathématique.
Tableaucoefficient balistique
Les tables balistiques ci-dessus incluent généralement des fonctions telles que: la densité de l'air, le temps de vol du projectile à portée, la portée, le degré d'écart du projectile par rapport à une trajectoire donnée, le poids et le diamètre. Ces chiffres facilitent le calcul des formules balistiques, qui sont nécessaires pour calculer la vitesse initiale du projectile dans la portée et la trajectoire de vol.
Les barils Bashforth de 1870 ont tiré un projectile à une vitesse de 2800 m/s. Pour les calculs, Mayevsky a utilisé les tables de Bashfort et Krupp, qui comprenaient jusqu'à 6 zones d'accès restreint. Le scientifique a conçu la septième zone restreinte et a étiré les puits de Bashfort jusqu'à 1100 m/s (3 609 pieds/s). Mayevsky a converti les données des unités impériales en unités métriques (actuellement des unités SI).
En 1884, James Ingalls soumet ses canons à la US Army Ordnance Circular en utilisant les tables Mayevsky. Ingalls a étendu les barils balistiques à 5000 m / s, qui se trouvaient dans la huitième zone restreinte, mais toujours avec la même valeur de n (1,55) que la 7e zone restreinte de Mayevsky. Des tables balistiques déjà entièrement améliorées ont été publiées en 1909. En 1971, la société Sierra Bullet a calculé ses tables balistiques pour 9 zones limitées, mais uniquement à moins de 4 400 pieds par seconde (1 341 m / s). Cette zone a une force létale. Imaginez un projectile de 2 kg se déplaçant à 1341 m/s.
Méthode Majewski
Nous avons déjà mentionné un peu plus hautce nom de famille, mais considérons le type de méthode que cette personne a proposé. En 1872, Mayevsky publie un rapport sur la Trité Balistique Extérieure. En utilisant ses tables balistiques, ainsi que les tables de Bashforth du rapport de 1870, Mayevsky a créé une formule mathématique analytique qui calculait la résistance à l'air du projectile en termes de log A et de la valeur de n. Bien qu'en mathématiques, le scientifique ait utilisé une approche différente de celle de Bashforth, les calculs résultants de la résistance de l'air étaient les mêmes. Mayevsky a proposé le concept d'une zone limitée. En explorant, il découvrit la sixième zone.
Vers 1886, le général publie les résultats d'une discussion sur les expériences de M. Krupp (1880). Bien que les projectiles utilisés variaient considérablement en calibres, ils avaient essentiellement les mêmes proportions que le projectile standard, 3 mètres de long et 2 mètres de rayon.
Méthode Siacci
En 1880, le colonel Francesco Siacci publie sa Balistica. Siacci a suggéré que la résistance et la densité de l'air augmentent à mesure que la vitesse du projectile augmente.
La méthode Siacci était destinée aux trajectoires de feu plates avec des angles de déviation inférieurs à 20 degrés. Il a constaté qu'un si petit angle ne permet pas à la densité de l'air d'avoir une valeur constante. En utilisant les tables de Bashforth et Mayevsky, Siacci a créé un modèle à 4 zones. Francesco a utilisé un projectile standard créé par le général Mayevsky.
Coefficient de balle
Bullet Coefficient (BC) est essentiellement une mesure deà quel point la balle est rationalisée, c'est-à-dire à quel point elle traverse l'air. Mathématiquement, c'est le rapport entre la gravité spécifique de la balle et son facteur de forme. Le coefficient balistique est essentiellement une mesure de la résistance de l'air. Plus le nombre est élevé, plus la résistance est faible et plus la balle est efficace dans les airs.
Une autre signification - BC. L'indicateur détermine la trajectoire et la dérive du vent lorsque les autres facteurs sont égaux. BC change avec la forme de la balle et la vitesse à laquelle elle se déplace. « Spitzer », qui signifie « pointu », est une forme plus efficace que « nez rond » ou « pointe plate ». À l'autre extrémité de la balle, la queue du bateau (ou pied conique) réduit la résistance de l'air par rapport à une base plate. Les deux augmentent la balle BC.
Étendue des puces
Bien sûr, chaque balle est différente et a sa propre vitesse et portée. Un fusil tiré à un angle d'environ 30 degrés donnera la plus longue distance de vol. C'est un très bon angle comme approximation des performances optimales. Beaucoup de gens supposent que 45 degrés est le meilleur angle, mais ce n'est pas le cas. La balle est soumise aux lois de la physique et à toutes les forces naturelles qui peuvent interférer avec un tir précis.
Après que la balle ait quitté le baril, la gravité et la résistance de l'air commencent à agir contre l'énergie de départ de l'onde initiale, et une force létale se développe. Il existe d'autres facteurs, mais ce sont les deux qui ont le plus d'impact. Dès que la balle quitte le canon, elle commence à perdre de l'énergie horizontale en raison de la résistance de l'air. Certaines personnes vous diront que la balle monte lorsqu'elle sort du canon, mais cela n'est vrai que si le canon a été placé de biais lors du tir, ce qui est souvent le cas. Si vous tirez horizontalement vers le sol et lancez la balle vers le haut en même temps, les deux projectiles toucheront le sol presque en même temps (moins le léger différentiel causé par la courbure du sol et la légère baisse de l'accélération verticale).
Si vous visez votre arme à un angle d'environ 30 degrés, la balle voyagera beaucoup plus loin que ce que beaucoup de gens pensent, et même une arme à faible énergie comme un pistolet enverra la balle sur plus d'un mile. Un projectile d'un fusil de grande puissance peut parcourir environ 3 miles en 6-7 secondes, vous ne devez donc jamais tirer en l'air.
Coefficient balistique des balles pneumatiques
Les balles pneumatiques n'ont pas été conçues pour toucher une cible, mais pour arrêter une cible ou faire des dégâts physiques mineurs. À cet égard, la plupart des balles pour armes pneumatiques sont en plomb, car ce matériau est très doux, léger et donne au projectile une petite vitesse initiale. Les types de balles (calibres) les plus courants sont 4,5 mm et 5,5. Bien sûr, des balles de plus gros calibre ont également été créées - 12,7 mm. Faire un tir à partir d'un tel pneumatique et d'une telle balle, vous devez penser à la sécurité des étrangers. Par exemple, les balles en forme de balle sont conçues pour le jeu récréatif. Dans la plupart des cas, ce type de projectile est recouvert de cuivre ou de zinc pour éviter la corrosion.
