Баллистика. Тема 2

1.

Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ
Әскери кафедрасы
Военная кафедра при ЕНУ
имени Л.Н. Гумилёва
Тема № 2: «Баллистика».

2.

Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ
Әскери кафедрасы
Военная кафедра при ЕНУ
имени Л.Н. Гумилёва
Занятие 1: «Определение внутренней и внешней
баллистики. Сущность явления выстрела и его
периоды. Начальная скорость пули и ее практическое
значение. Траектория, ее элементы и свойства. Прямой
выстрел и его практическое значение».

3. Учебные вопросы

1.Определение
внутренней
и
внешней
баллистики. Сущность явления выстрела и его
периоды.
2.Начальная скорость пули и ее практическое
значение.
3.Траектория, ее элементы и свойства. Прямой
выстрел и его практическое значение.

4. Цели занятия:

1.Ознакомить с определением внутренней и
внешней баллистики;
2.Довести сущность явления выстрела и его
периоды;
3.Воспитать
уважение
к
оружию
и
уверенность в нем при действиях в боевых
условиях.

5. Литература

1) Наставление по стрелковому делу: ПК
(ПКТ); РПГ-7в; СВД; «Основы и правила
стрельбы»; Ручные гранаты.
2) Руководство по: 5,45-мм АК-74 и РПК-74;
9-мм пистолету ПМ; 40-мм
подствольному гранатомету ГП-25.
3) Сборник нормативов по боевой
подготовке Сухопутных войск ВС РК.
4) Наставление по стрельбе из
стрелкового оружия, боевых машин и
танков.

6. Вопрос № 1: «Определение внутренней и внешней баллистики».

7.

БАЛЛИСТИКА
Процессы которые происходят внутри канала ствола при
выстреле из стрелкового оружия и движение пули в воздухе изучает баллистика.
Баллистика делится на внешнюю и внутреннюю.
Внешняя баллистика – это наука, изучающая движение пули
(гранаты) после прекращения действия на нее пороховых газов.
Вылетев из канала ствола под
действием пороховых газов,
пуля (граната, снаряд) движется
по инерции.
Граната, имеющая реактивный
двигатель,
движется
по
инерции после истечения газов
из реактивного двигателя.

8.

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПУЛЮ ПРИ ПОЛЕТЕ В ВОЗДУХЕ
Пуля при полете в воздухе подвергается действию двух сил: силы тяжести
и силы сопротивления воздуха.
Сила тяжести заставляет пулю постепенно понижаться, а сила сопротивления воздуха
непрерывно замедляет движение пули и стремится опрокинуть ее. В результате действия
этих сил скорость полета пули постепенно уменьшается, а ее траектория представляет
собой по форме неравномерно изогнутую линию.
Сопротивление воздуха полету пули вызывается тем, что воздух представляет собой
упругую среду и поэтому на движение в этой среде затрачивается часть энергии пули.
Сила сопротивления воздуха вызывается тремя основными причинами трением
воздуха, образованием завихрений и образованием баллистической волны.

9. Силы, действующие на пулю (снаряд)

• сила тяжести;
• сила сопротивления воздуха.
Разряженное
пространство
Завихрение
Трение
Волна сильного
уплотненного
воздуха

10.

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПУЛЮ ПРИ ПОЛЕТЕ В ВОЗДУХЕ
Частицы воздуха соприкасающиеся с движущейся пулей, вследствие внутреннего
сцепления и сцепления (вязкости) с ее поверхностью создают трение и уменьшают
скорость пули.
За донной частью пули образуется разреженное пространство, вследствие чего
появляется разностью давлений на головную и донную части. Эта разность создает
силу, направленную в сторону, обратную движению пули, и уменьшающую скорость
ее полета. Частицы воздуха, стремясь заполнить разрежение, образовавшееся за
пулей, создают завихрение.

11.

БАЛЛИСТИЧЕСКАЯ
ВОЛНА
При скорости полета пули, большей скорости звука, от налегания звуковых волн друг
на друга создается волна сильно уплотненного воздуха – баллистическая волна,
замедляющая скорость полета пули, так как пуля тратит часть своей энергии на
создание этой волны.

12.

ВНУТРЕННЯЯ
БАЛЛИСТИКА
Внутренняя баллистика – это наука занимающаяся изучением
процессов, которые происходят при выстреле, и в особенности при
движении пули по каналу ствола.
Выстрелом называется выбрасывание пули (гранаты, снаряды) из
канала ствола оружия энергией газов, образующихся при сгорании
порохового заряда.

13.

Принцип действия автомата Калашникова
при выстреле

14.

При сгорании порохового заряда примерно 25-35 % выделяемой энергии затрачивается на
сообщение пуле поступательного движения (основная работа); 15-25% энергии – на совершение
второстепенных работ (врезание и преодоление трения пули при движении по каналу ствола;
нагревание стенок ствола, гильзы и пули; перемещение подвижных частей оружия, газообразной
и несгоревшей частей пороха); около 40% энергии не используется и теряется после вылета пули
из канала ствола.
Выстрел происходит в очень короткий промежуток времени (0,001-06 сек.).
При выстреле различают четыре последовательных периода:
1) предварительный; 2) первый или основной; 3) второй; 4) период последействия газов.

15.

16.

П
Е
Р
И
О
Д
Ы
В
Ы
С
Т
Р
Е
Л
А
Предварительный период
Длится от начала горения порохового заряда до полного
врезания оболочки пули в нарезы ствола
Первый или основной период
Длится от начала движения пули до полного сгорания
порохового заряда.
Второй период
Длится от момента полного сгорания порохового заряда до
момента вылета пули из канала ствола.
Третий период или период последействия газов
Длится от момента вылета пули из канала ствола до
момента прекращения действия пороховых газов на пулю.

17.

1. Предварительный период длится от начала горения
порохового заряда до полного врезания оболочки пули в нарезы
ствола. В течение этого периода в канале ствола создается
давление газов, необходимое для того, чтобы сдвинуть пулю с
места и преодолеть сопротивление ее оболочки врезанию в
нарезы ствола. Это давление называется давлением
форсирования.
Оно достигает 250-500 кг/см.кв. в зависимости от устройства
нарезов, веса пули и твердости ее оболочки (например, у
стрелкового оружия под патрон обр. 1943 г. давление
форсирования равно 300 кг/см. кв.).
Принимают, что
горение порохового заряда в этом периоде происходит в
постоянном объеме, оболочка врезается в нарезы мгновенно, а
движение пули начинается сразу же при достижении в канале
ствола давления форсирования.

18.

2. Первый период длится от начала движения пули до момента полного
сгорания порохового заряда. В этот период горение порохового заряда
происходит в быстро изменяющемся объеме. В начале периода, когда
скорость движения пули по каналу ствола еще невелика, количество газов
растет быстрее, чем объем за пульного пространства (пространство между
дном пули и дном гильзы), давление газов быстро повышается и достигает
наибольшей величины
(у стрелкового оружия 2800 кг/см, а под
винтовочный патрон – 2900 кг/см). Это давление называется максимальным
давлением.
Оно создается у стрелкового оружия при прохождении пулей 4-6 см пути.
Затем вследствие быстрого увеличения скорости движения пули объем за
пульного пространства увеличивается быстрее притока новых газов, и
давление начинает падать, к концу периода оно равно примерно 2/3
максимального давления. Скорость движения пули постоянно возрастает и
к концу периода достигает примерно ¾ начальной скорости. Пороховой
заряд полностью сгорает незадолго до того, как пуля вылетит из канала
ствола.

19.

3. Второй период длится от момента полного сгорания порохового заряда до момента
вылета пули из канала ствола. С началом этого периода приток пороховых газов
прекращается, однако сильно сжатые и нагретые газы расширяются и оказывая
давление на пулю, увеличивают скорость ее движения. Спад давления во втором периоде
происходит довольно быстро и у дульного среза – дульное давление – составляет у
различных образцов оружия 300-900 кг/см. У самозарядного карабина Симонова – 390
кг/см, у станкового пулемета Горюнова – 570 кг/см. Скорость пули в момент вылета из
канала ствола несколько меньше начальной скорости.
У некоторых видов стрелкового оружия, особенно короткоствольных (например,
пистолет Макарова), второй период отсутствует, так как полного сгорания порохового
заряда к моменту вылета пули из канала ствола фактически не происходит.
4. Период последействия длится от момента вылета пули из канала ствола до
момента прекращения действия пороховых газов на пулю. В течение этого периода
пороховые газы, истекающие из канала ствола со скоростью 1200-2000 м/с,
продолжают воздействовать на пулю и сообщают ей дополнительную скорость.
Наибольшей скорости пуля достигает в конце третьего периода на удалении
нескольких десятков сантиметров от дульного среза ствола. Этот период
заканчивается в тот момент, когда давление пороховых газов на дно пули будет
уравновешено сопротивлением воздуха.

20. Вопрос №2: «Начальная скорость пули и ее практическое значение».

21.

Начальной скоростью называется скорость движения пули
у дульного среза ствола.
Начальная
скорость
является
одной
из
важнейших
характеристик боевых свойств оружия.
При увеличении начальной скорости
Увеличивается
дальность полета
пули
Увеличивается
дальность
прямого
выстрела
Увеличивается
убойное
и
пробивное
действие пули
Уменьшается
влияние
внешних
условий

22.

Длины ствола
Веса пули
Температуры
и
порохового заряда
влажности
Начальная скорость
пули зависит от:
Плотности заряжания
Формы и размеров
зерен пороха

23.

Величина начальной скорости пули зависит от длины ствола, веса пули, температуры и
влажности порохового заряда, формы и размеров зерен пороха и плотности заряжания.
Чем длиннее ствол, тем больше время на пулю действуют пороховые газы и тем больше
начальная скорость.
При постоянной длине ствола и постоянном весе порохового заряда начальная скорость тем
больше, чем меньше вес пули.
При изменении веса порохового заряда изменяется количество пороховых газов, а
следовательно, и к изменению величины максимального давления в канале ствола и начальной
скорости пули. Чем больше вес порохового заряда, тем больше максимальное давление и
начальная скорость пули.
С повышением температуры порохового заряда увеличивается скорость горения пороха, а
поэтому увеличиваются максимальное давление и начальная скорость. При понижении
температуры заряда начальная скорость уменьшается. Увеличение начальной скорости
вызывает увеличение дальности полета пули.
С повышением влажности порохового заряда уменьшаются скорость его горения и
начальная скорость пули.
Форма и размеры пороха оказывают влияние на скорость горения порохового заряда, а
следовательно, и на начальную скорость пули. Они подбираются соответствующим образом при
конструировании оружия.
При уменьшении плотности заряжания увеличивается начальная скорость пули.
Плотностью заряжания называется отношение веса заряда к объему гильзы при вставленной
пуле (каморы сгорания заряда). При глубокой посадке пули значительно увеличивается
плотность заряжания, что может привести при выстреле к резкому скачку давления и вследствие
этого к разрыву ствола, поэтому такие патроны нельзя использовать для стрельбы.

24. Вопрос №3: «Траектория, ее элементы и свойства. Прямой выстрел и его практическое значение».

25.

ТРАЕКТОРИЯ ПОЛЕТА ПУЛИ
Траекторией называется кривая линия, описываемая центром тяжести пули в полете.

26.

27.

Под действием силы сопротивления воздуха пуля за каждую секунду проходит меньшее
расстояние по направлению оси канала ствола, и понижается на ту величину, что и в
безвоздушном пространстве.
В результате этого траектория в воздухе будет ниже и короче, чем в безвоздушном
пространстве.
ТРАЕКТОРИЯ В ВОЗДУХЕ ИМЕЕТ СЛЕДУЮЩИЕ СВОЙСТВА:
•Траектория несимметрична, её нисходящая ветвь короче и круче восходящей.
•Вершина траектории находится ближе к точке падения.
•Угол падения больше угла бросания.
•Траектория вращающих пуль (снарядов) кроме кривизны в вертикальной плоскости
имеет еще кривизну и в горизонтальной плоскости вследствие деривации.

28.

Для изучения траектории пули приняты
следующие определения:
1. Точка вылета – центр дульного среза ствола, начало траектории.
2. Горизонт оружия – горизонтальная плоскость проходящая через точку
вылета (сбоку имеет вид горизонтальной линии).
3. Линия возвышения – продолжение оси канала ствола наводящего в цель
оружия.
4. Угол возвышения – угол между линией возвышения и горизонтом оружия.
5. Линия бросания – продолжение оси канала ствола в момент вылета пули.
6. Угол бросания – угол между линией бросания и горизонтом оружия.
7. Угол вылета – угол между линией возвышения и линией бросания.
8. Точка падения – пересечение траектории с горизонтом оружия.
9. Угол падения – угол в точке падения между касательной к траектории и
горизонтом оружия.

29.

10. Полная горизонтальная дальность – расстояние от точки вылета точки
падения.
11. Вершина траектории – кратчайшее расстояние от вершины траектории до
горизонта оружия.
13. Восходящая ветвь траектории – часть траектории от точки вылета до
вершины траектории.
14. Нисходящая ветвь траектории – часть траектории от вершины траектории
до точки падения.
15. Точка встречи – пересечение траектории с поверхностью цели (земли,
преграды).
16. Угол встречи – угол в точке встречи между касательной и поверхности цели
(земля, преграды).
17. Точка прицеливания (наводка) – точка на цели или вне её, в которую
наводится оружие.

30.

18. Линия прицеливания – прямая линия, проходящая от глаза стрелка через
середину прицела (на уровне с её краями) и вершину мушки в точку
прицеливания.
19. Угол прицеливания – угол между линией прицеливания и линией
возвышения.
20. Угол места цели – угол между линией прицеливания и горизонтом оружия.
21. Прицельная дальность – расстояние от точки вылета до пересечения
траектории с линией прицеливания.
22. Превышение траектории над
линией прицеливания – кратчайшее
расстояние от любой точки траектории до линии прицеливания.
Необходимо помнить, что траектории, полученные при углах бросания менее 45 0,
называется настильными (отлогими), и при углах бросания более 450 – навесными
(крутыми). Настильная и навесная траектории, обеспечивающие одинаковые
дальности стрельбы, называются сопряжениями.
Изучение элементов и формы траектории имеет большое практическое значение
для наводки оружия на цель и её поражения.

31.

ПРЯМОЙ ВЫСТРЕЛ И ЕГО
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Прямым выстрелом называется выстрел, при котором траектория
снаряда на всем своем протяжении до цели не поднимается выше цели и не
опускается ниже её основания.
Прямой выстрел может быть получен при различных установках
прицела, положениях цели (относительно горизонта оружия) и точки
прицеливания.
Если имеет место прямой выстрел, то при правильном направлении
стрельбы снаряд (траектории) обязательно пройдет через цели и будет
получено прямое попадание.
Рассматривая понятие прямого выстрела, не следует его путать с
понятием дальности прямого выстрела.
Дальность прямого выстрела – это такая дальность стрельбы, при
которой высота траектории равна высоте цели. Её можно также определить
как наибольшую дальность до цели, при которой еще возможно получение
прямого выстрела.

32.

ПРЯМОЙ ВЫСТРЕЛ И ЕГО ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Прямым выстрелом называется выстрел, при котором
траектория снаряда на всем своем протяжении до цели
не поднимается выше цели и не опускается ниже её
основания.

33.

В пределах дальности прямого выстрела в напряженные моменты боя
стрельба может вестись без перестановки прицела.
При этом, точка прицеливания по высоте, как правило, выбирается на
нижнем краю цели.
Дальность прямого выстрела зависит от высоты цели и настильности
траектории (полученной при углах возвышения, меньших углах
наибольшей дальности). Чем выше цель и чем настильнее траектория, тем
больше дальность прямого выстрела и тем на большем расстоянии цель
может быть поражена с одной установкой прицела.
Дальность прямого выстрела можно определить по таблицам путем
сравнения высоты с величинами наибольшего превышения траектории над
линией прицеливания или с высотой траектории.

34.

НАВОДКА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ.
Траектория снаряда в воздухе, как было показано на 1-м вопросе, представляет
собой кривую линию. Для того чтобы снаряд долетел до цели и попал в центр цели или в
желаемую точку на ней, необходимо до выстрела придать оси канала ствола оружия
определенное положение в пространстве как в вертикальной плоскости, так и в
горизонтальной.
Придание оси канала ствола оружия необходимого для стрельбы положения в
пространстве называется наводкой или прицеливанием.
Наводка осуществляется с помощью прицельных приспособлений, строится схема
углов, соответствующая расстоянию до цели и поправкам на различные условия
стрельбы, т.е. путем перемещения целика (прорези прицела) придать прицельной линии
то положение, при котором между этой линией и осью канала ствола образуется в
вертикальной плоскости угол прицеливания, соответствующий расстоянию до цели, а в
горизонтальной плоскости – угол, равный боковой поправке, зависящей от скорости
бокового ветра или скорости бокового движения цели.
Затем путем направления прицельной линии в цель перемещения оружия придать
оси канала ствола необходимое положение в пространстве.

35.

СУЩЕСТВУЕТ ТРИ ВИДА НАВОДКИ: ПРЯМАЯ, НЕПРЯМАЯ
И ПОЛУПРЯМАЯ.
Наводка называется прямой, когда и горизонтальная, и вертикальная
наводка производится по точке, находящейся непосредственно на цели или
вблизи цели (точка прицеливания или точка наводки).
Прямая наводка осуществляется с помощью прицелов (прицельных
приспособлений) и механизмов наведения и выполняется в два этапа:
1) Строится схема углов в прицеле путем придания определенного
положения прицельной линии относительно направления оси канала ствола
оружия. При этом в вертикальной плоскости устанавливается угол
прицеливания (установка прицела в гектометрах), а в горизонтальной – угол,
равный боковой поправке.
Прицельная линия в оптическом прицеле – линия, соединяющая
прицельную марку (прицельный пенек, перекрестие или другую точку на сетке
прицела) с центром объектива.
У механического прицела – прямая, соединяющая середину прорези
прицела с вершиной мушки. Её положение относительно оружия задается
перемещением хомутика и целика.

36.

2) Совмещают прицельную с точкой прицеливания с помощью
механизмов наводки. При этом оружию придается угол возвышения, а в
горизонтальной плоскости направление на точку прицеливания. Точка
прицеливания выбирается в центре цели, если все поправки на условия
стрельбы учтены при построении схемы углов в прицеле.
При стрельбе из оружия, имеющего постоянное положение линии
прицеливания, все поправки на условия стрельбы необходимо учитывать
выносом точки прицеливания выше (ниже), правое (левое) на величину этих
поправок.
Наводка называется непрямой, когда оружие в необходимое положение
для стрельбы устанавливается по горизонту с помощью азимутального
указателя (угломера), а по высоте – с помощью бокового уровня.
Такая наводка применяется при стрельбе с закрытых позиций, ночью и
в других условиях, когда цель не видна стреляющему.
Полупрямая наводка – когда горизонтальную наводку производят с
помощью прицела непосредственно по цели, а вертикальную – с помощью
бокового уровня. Применяется, когда цель видна в прицеле, но дальность до неё
превышает нарезку шкал прицела.

37.

Пример:
Определить дальность прямого выстрела снаряда ОФ-142 по
бронетранспортеру высотой 1,8 м.
Решение:
1. По таблице приложения 1 учебника «Огневая подготовка» ч.1
стр.318 находим на дальности 1000 м. Высоту траектории У 1,6 м, а на
дальности 1200 м У 2,4 м.
2. Составляем пропорцию, обозначив неизвестную дальность
прямого выстрела через Х;
1200 – Х 2,4- 1,8
Х – 1000
1,8 – 1,6
Решив это уравнение, получим Х 1050 м. Следовательно, для цели
высотой 1,8 м дальность выстрела в условиях примера составляет 1050 м.
ВЫВОДЫ:
Знание основ и правил стрельбы позволит будущим офицерам запаса уверенно решать
огневые задачи, использовать в полной мере боевые возможности стрелкового оружия.

38.

Благодарю за внимание